Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб
0 Comments

Содержание

Анод, катод, положительный и отрицательный: основы химии батарей

04 мая 2020г.

В последнее время были совершены важные открытия в области аккумуляторных батарей (иногда называемых вторичными элементами), и большую часть этой работы можно отнести к разработке электромобилей. Эта работа помогла получить Нобелевскую химическую премию 2019 года за разработку литий-ионных аккумуляторов. Следовательно, термины «анод», «катод», «положительный» и «отрицательный» приобрели все большую важность.

В статьях о новых батарейных электродах и станциях циклирования батарей часто используются названия анод и катод без указания того, разряжается ли батарея или заряжается. Термины анод, катод, положительный и отрицательный не являются синонимами, их иногда можно спутать, что может привести к ошибкам.

Цель этой статьи – прояснить и четко определить эти разные термины.

Реакции окисления и восстановления

Реакция окисления является электрохимической реакцией, которая производит электроны.

Электрохимическая реакция, которая происходит на отрицательном элементе цинкового электрода никель-цинковой батареи во время разряда:
 

Zn + 4OH → Zn (OH) 2-4 + 2e
 

реакция окисления. Окисление – это потеря электронов.

Реакция восстановления – это электрохимическая реакция, которая потребляет электроны. Электрохимическая реакция, происходящая на положительной стороне литий-ионного аккумулятора во время разряда:
 

Li– xCoO2 + XLI++ Xe → LiCoO2
 

является реакцией восстановления. Сокращение – это выигрыш электронов.

Анод, катод

  • Анод – это электрод, в котором происходит реакция окисления. Потенциал анода, через который протекает ток, выше его равновесного потенциала: Ea (I)> EI = 0
    (рис. 1).
  • Катод – это электрод, в котором происходит реакция восстановления. Потенциал катода, через который протекает ток, ниже его равновесного потенциала: Ec (I) < EI = 0 (рис. 1).

Рис.1: (E
I≠0−EI=0) I > 0

Положительные и отрицательные электроды

Два электрода батареи или аккумулятора имеют разные потенциалы. Электрод с более высоким потенциалом упоминается как положительный, электрод с более низким потенциалом упоминается как отрицательный. Электродвижущая сила, эдс в V батареи – это разность потенциалов положительного и отрицательного электродов, когда батарея не работает.

Исследуя батарею

Разряд батареи

Во время разряда напряжение элемента U, разность между положительным и отрицательным, уменьшается (рис. 2, 3).

  • Потенциал положительного электрода E+I≠0 становится меньше его значения в состоянии покоя E
    +
    I = 0 : E+I≠0  → положительный электрод является катодом.
  • Потенциал отрицательного электрода EI≠0 становится больше его значения в состоянии покоя EI=0 : EI>0 > EI=0 → отрицательный электрод является анодом.

Рис. 2: Разряд и заряд батареи: слева – потенциальное изменение положительного и отрицательного электродов; справа – изменение напряжения батареи

Зарядка аккумулятора

Во время зарядки напряжение элемента U, разность между положительным и отрицательным, увеличивается (рис. 2, 3).

  • Потенциал положительного электрода E+I≠0 становится больше его значения в состоянии покоя E+I=0 : E+I>0 > E+I=0 → положительный электрод является анодом.
  • Потенциал отрицательного электрода EI≠0 становится меньше его значения в состоянии покоя E
    I=0 : EI<0  < EI=0 → отрицательный электрод является катодом.

Рис. 3: Разрядка / зарядка вторичной батареи, представленной в виде электрохимической ячейки, с электронами и направлением тока.

Вывод

При обычном использовании перезаряжаемой батареи потенциал положительного электрода как при разряде, так и при перезарядке остается больше, чем потенциал отрицательного электрода. С другой стороны, роль каждого электрода переключается во время цикла разрядки / зарядки.

  • Во время разряда положительным является катод, отрицательным является анод.
  • Во время заряда положительным является анод, отрицательным является катод. 

Тексты, описывающие аккумуляторные аноды или катоды, безусловно, косвенно рассматривают случай разряда, что является неполным предсталением о процессах, происходящих внутри вторичного элемента.

Поделиться в соцсетях:

Анод – это… Что такое Анод?

Ано́д (др.-греч. ἄνοδος — движение вверх) — электрод некоторого прибора, присоединённый к положительному полюсу источника питания. Электрический потенциал анода положителен по отношению к потенциалу катода.

Анод в электрохимии

При процессах электролиза (получение элементов из солевых растворов и расплавов под действием постоянного электрического тока), анод — электрически положительный полюс, на нём происходят окислительно-восстановительные реакции (окисление), результатом которых, в определённых условиях, может быть разрушение (растворение) анода, что используется, к примеру, при электрорафинировании металлов.

Аноды — множественное число слова «анод»; эта форма применяется преимущественно в металлургии, где применяются аноды для гальваники, используемые для нанесения на поверхность изделия слоя металла электрохимическим способом, либо для электрорафинирования, где металл с примесями растворяется на аноде и осаждается в очищенном виде на катоде. Основное распространение получили аноды из цинка (бывают сферические, литые и катаные, чаще используются последние), никеля, меди (среди которых отдельно выделяют медно-фосфористые, марки АМФ), кадмия (применение которых сокращается из-за экологической вредности), бронзы, олова (применяются при производстве печатных плат в радиоэлектронной промышленности), сплава свинца и сурьмы, серебра, золота и платины.

Аноды из недрагоценных металлов применяются для повышения коррозионной стойкости, повышения эстетических свойств предметов и др. целей. Аноды из драгоценных металлов применяются гальваническим производством для повышения электропроводности изделий и др.

Анод в вакуумных электронных приборах

В вакуумных электронных приборах анод — электрод, который притягивает к себе летящие электроны, испущенные катодом. В электронных лампах и рентгеновских трубках конструкция анода такова, что он полностью поглощает электроны. А в электронно-лучевых приборах анод является элементом электронной пушки. Он поглощает лишь часть летящих электронов, формируя после себя электронный луч.

Анод у полупроводниковых приборов

Электрод полупроводникового прибора (диода, тиристора), подключённый к положительному полюсу источника тока, когда прибор открыт (то есть имеет маленькое сопротивление), называют анодом, подключённый к отрицательному полюсу — катодом.

Знак анода и катода

В литературе встречается различное обозначение знака анода — «+» или «-», что определяется, в частности, особенностями рассматриваемых процессов.

В электрохимии принято считать, что катод — электрод, на котором происходит процесс восстановления, а анод — тот, где протекает окисление[1]. При работе электролизера (например, при рафинировании меди) внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов (отрицательный заряд), здесь происходит восстановление металла, это катод. На другом электроде обеспечивается недостаток электронов и окисление металла, это анод.

В то же время при работе гальванического элемента (к примеру, медно-цинкового), избыток электронов (и отрицательный заряд) на одном из электродов обеспечивается не внешним источником тока, а собственно реакцией окисления металла (растворения цинка), то есть здесь отрицательным, если следовать приведённому определению, будет уже анод. Электроны, проходя через внешнюю цепь, расходуются на протекание реакции восстановления (меди), то есть катодом будет являться положительный электрод.

В соответствии с таким толкованием, для аккумулятора анод и катод меняются местами в зависимости от направления тока внутри аккумулятора[2]

[3].

В электротехнике анод — положительный электрод, ток течет от анода к катоду, электроны, соответственно, наоборот.

См. также

Литература

  1. Антропов Л. И. Теоретическая электрохимия : Учеб. для хим.-технолог. спец. вузов. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : Высш. шк., 1984. — С. 13.
  2. Левин А. И. Теоретические основы электрохимии. — М.: Металлургиздат, 1963. — С. 131.
  3. Справочник по электрохимии / Под ред. А. М. Сухотина. — Л. : Химия, 1981. — С. 405.

Ссылки

Положительный или отрицательный анод/катод в электролитической/гальванической ячейке

Анодом является электрод, в котором реакция окисления

\begin{align} \ce{Red -> Ox + e-} \end{align}

происходит, когда катод является электродом, где реакция восстановления

\begin{align} \ce{Ox + e- -> Red} \end{align}

происходит. Так определяются катод и анод.

Гальваническая ячейка

Теперь в гальванической ячейке реакция протекает без внешнего потенциала, помогающего ей. Поскольку на аноде у вас есть реакция окисления, которая производит электроны, вы получаете нарастание отрицательного заряда в ходе реакции до достижения электрохимического равновесия. Таким образом, анод отрицательный.

С другой стороны, на катоде у вас есть реакция восстановления, которая потребляет электроны (оставляя положительные (металлические) ионы на электроде) и, таким образом, приводит к накоплению положительного заряда в ходе реакции до тех пор, пока электрохимическое равновесие не будет достиг. Таким образом, катод положительный.

Электролитическая ячейка

В электролитической ячейке вы применяете внешний потенциал, чтобы заставить реакцию двигаться в противоположном направлении. Теперь рассуждения обращаются вспять. На отрицательном электроде, где вы получили высокий электронный потенциал через внешний источник напряжения, электроны «выталкиваются» из электрода, тем самым уменьшая окисленный вид $ \ ce {Ox} $, поскольку уровень энергии электронов внутри электрода (Ферми Уровень) выше, чем уровень энергии LUMO $ \ ce {Ox} $, и электроны могут понизить свою энергию, заняв эту орбиталь – у вас есть очень реактивные электроны, так сказать.

Таким образом, отрицательный электрод будет тем, где будет проводиться реакция восстановления, и, следовательно, это катод.

На положительном электроде, где вы получили низкий потенциал электрона через источник внешнего напряжения, электроны «всасываются» в электрод, оставляя позади уменьшенный вид $ \ ce {Red} $, потому что уровень энергии электронов внутри электрода (уровень Ферми) ниже энергетического уровня HOMO $ \ ce {Red} $. Таким образом, положительный электрод будет тем, где будет проводиться реакция окисления, и, таким образом, это анод.

Рассказ об электронах и водопадах

Поскольку существует некоторая путаница в отношении принципов, на которых работает электролиз, я попробую метафору, чтобы объяснить это. Электроны текут из области с высоким потенциалом в область с низким потенциалом, подобно тому, как вода падает вниз по водопаду или течет по наклонной плоскости. Причина та же: вода и электроны могут таким образом снизить свою энергию. Теперь источник внешнего напряжения действует как две большие реки, связанные с водопадами: один на большой высоте, ведущий к водопаду – это будет минус-полюс – и один на небольшой высоте, ведущей от водопада, – это было бы плюсом столб. Электроды были бы похожи на точки реки незадолго до или после водопадов на этой картине: катод подобен краю водопада, где вода падает, а анод похож на точку, где вода падает.

Хорошо, что происходит при реакции электролиза? На катоде у вас большая высота. Таким образом, электроны текут к «краю их водопада». Они хотят «упасть», потому что за ними река тянется к краю, оказывая какое-то «давление». Но куда они могут упасть? Другой электрод отделен от них раствором и обычно диафрагмой. Но есть молекулы $ \ ce {Ox} $, которые имеют пустые состояния, которые энергетически ниже энергии электрода. Эти пустые состояния похожи на небольшие пруды, расположенные на более низкой высоте, где может попасть небольшая часть воды из реки. Поэтому каждый раз, когда такая молекула $ \ ce {Ox} $ приближается к электроду, электрон имеет возможность перейти к ней и уменьшить ее до $ \ ce {Red} $. Но это не означает, что на электроде внезапно отсутствует электрон, потому что река немедленно заменяет «вытолкнутый» электрон. И источник напряжения (источник реки) не может работать сухим из-за электронов, потому что он получает свои электроны от розетки.

Теперь анод: у анода у вас низкая высота. Итак, здесь река лежит ниже, чем все остальное. Теперь вы можете представить HOMO-состояния молекул $ \ ce {Red} $ как небольшие барьерные озера, расположенные на более высокой высоте, чем наша река. Когда молекула $ \ ce {Red} $ приближается к электроду, это похоже на то, что кто-то открывает шлюзы плотины барьерного озера. Электроны движутся из HOMO в электрод, создавая таким образом молекулу $ \ ce {Ox} $. Но электроны не остаются в электроде, так сказать, они увлекаются рекой. А так как река – такая огромная сущность (много воды) и обычно течет в океан, маленькая «вода», которая добавляется к ней, не сильно меняет реку. Он остается неизменным, неизменным, так что каждый раз, когда открывается шлюз, вода из барьерного озера падает на такое же расстояние.

Анод и катод – что это и как правильно определить? Что такое анод и катод — простое объяснение

Автор больше всего боится, что неискушённый читатель далее заголовка читать не станет. Он считает, что определение терминов анод и катод известно каждому грамотному человеку, который, разгадывая кроссворд, на вопрос о наименовании положительного электрода сразу пишет слово анод и по клеточкам всё сходится. Но не так много можно найти вещей страшнее полузнания.

Недавно в поисковой системе Google в разделе «Вопросы и ответы» я нашел даже правило, с помощью которого его авторы предлагают запомнить определение электродов. Вот оно:

«Катод – отрицательный электрод, анод – положительный . А запомнить это проще всего, если посчитать буквы в словах. В катоде столько же букв, сколько в слове «минус», а в аноде соответственно столько же, сколько в термине «плюс».

Правило простое, запоминаемое, надо было бы его предложить школьникам, если бы оно было правильным. Хотя стремление педагогов вложить знания в головы учащихся с помощью мнемоники (наука о запоминании) весьма похвально. Но вернемся к нашим электродам.

Для начала возьмем очень серьезный документ, который является ЗАКОНОМ для науки, техники и, конечно, школы. Это «ГОСТ 15596-82 . ИСТОЧНИКИ ТОКА ХИМИЧЕСКИЕ. Термины и определения ». Там на странице 3 можно прочесть следующее: «Отрицательный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является анодом ». То же самое, «Положительный электрод химического источника тока это электрод, который при разряде источника является катодом ». (Термины выделены мной. БХ). Но тексты правила и ГОСТа противоречат друг-другу. В чем же дело?

А всё дело в том, что, например, деталь, опущенная в электролит для никелирования или для электрохимического полирования, может быть и анодом и катодом в зависимости от того наносится на нее другой слой металла или, наоборот, снимается.

Электрический аккумулятор является классическим примером возобновляемого химического источника электрического тока. Он может быть в двух режимах – зарядки и разрядки. Направление электрического тока в этих разных случаях будет в самом аккумуляторе прямо противоположным , хотя полярность электродов не меняется .

В зависимости от этого назначение электродов будет разным. При зарядке положительный электрод будет принимать электрический ток, а отрицательный отпускать. При разрядке – наоборот. При отсутствии движения электрического тока разговоры об аноде и катоде бессмысленны .

«Поэтому, во избежание неясности и неопределенности, а также ради большей точности, – записал в своих исследованиях М.Фарадей в январе 1834г., – я в дальнейшем предполагаю применять термины, определение которых сейчас дам».

Каковы же причины введения новых терминов в науку Фарадеем?

А вот они: «Поверхности, у которых, согласно обычной терминологии, электрический ток входит в вещество и из него выходит, являются весьма важными местами действия и их необходимо отличать от полюсов ». (Фарадей. Подчеркнуто нами. БХ)

В те времена после открытия Т. Зеебеком явления термоэлектричества имела хождение гипотеза о том, что магнетизм Земли обусловлен разностью температур полюсов и экватора, вследствие чего возникают токи вдоль экватора. Она не подтвердилась, но послужила Фарадею в качестве «естественного указателя » при создании новых терминов. Магнетизм Земли имеет такую полярность, как если бы электрический ток шел вдоль экватора по направлению кажущегося движения солнца.

Фарадей записывает: «На основании этого представления мы предлагаем назвать ту поверхность, которая направлена на восток – анодом, а ту, которая направлена на запад – катодом». В основе новых терминов лежал древнегреческий язык и в переводе они значили: анод – путь (солнца) вверх, катод – путь (солнца) вниз.

В русском языке есть прекрасные термины ВОСХОД и ЗАХОД, которые легко применить для данного случая, но почему-то переводчики Фарадея этого не сделали. Мы же рекомендуем пользоваться ими, ибо в них корнем слова является ХОД и, во всяком случае, это напомнит пользователю термина, что без движения тока термин не применим. Для желающего проверить рассуждения создателя термина с помощью других правил, например правила пробочника, сообщаем, что северный магнитный полюс Земли лежит в Антарктиде, возле Южного географического полюса.

Ошибкам в применениях терминов АНОД и КАТОД нет числа. В том числе и в зарубежных справочниках и энциклопедиях. Поэтому в электрохимии пользуются другими определениями, более понятными читателю. У них анод – это электрод, где протекают окислительные процессы, а катод – это электрод, где протекают восстановительные процессы. В этой терминологии нет места электронным приборам, но при электротехнической терминологии указать анод радиолампы, например, легко. В него входит электрический ток. (Не путать с направлением электронов).

Литература:

1. Михаил Фарадей. Экспериментальные исследования по электричеству. Том 1. Изд-во АН СССР, М. 1947. с.266-268.

2. Б.Г.Хасапов. Как определять термины «анод» и «катод». ВНИИКИ. Научно-техническая терминология. Реферативный сборник №6, Москва, 1989, с.17-20.

m.katod-anod.ru

Назначение диода, анод диода, катод диода, как проверить диод мультиметром

Назначение диода – проводить электрический ток только в одном направлении. Когда-то давно применялись ламповые диоды. Но сейчас используются в основном полупроводниковые диоды. В отличие от ламповых они значительно меньше по размеру, не требуют цепей накала и их очень просто соединять различным образом.

Условное обозначениедиода на схеме

На рисунке показано условное обозначение диода на схеме. Буквами А и К соответственно обозначены анод диода и катод диода. Анод диода – это вывод, который подключается к положительному выводу источника питания, непосредственно или через элементы схемы. Катод диода – это вывод из которого выходит ток положительного потенциала и далее через элементы схемы попадает на отрицательный электрод источника тока. Т.е. ток через диод идёт от анода к катоду. А в обратном направлении диод ток не пропускает. Если каким-то из своих выводов диод подключается к источнику переменного напряжения, то на другом его выводе получается постоянное напряжение с полярностью, зависящей от того, как диод подключен. Если он подключен анодом к переменному напряжению, то с катода мы получим положительное напряжение. Если он подключен катодом, то с анода будет получено соответственно отрицательное напряжение.

Как проверить диод мультиметром

Как проверить диод мультиметром или тестером – такой вопрос встаёт тогда, когда есть подозрение, что диод неисправен. Но, ответ на этот вопрос даёт ещё один ответ, где у диода анод, а где катод. Т.е. если мы изначально не знаем цоколёвку диода, то просто ставим мультиметр или тестер на прозвонку диодов (или на измерение сопротивления) и по очереди прозваниваем диод в обоих направлениях. Если диод исправен, наш прибор будет показывать прохождение тока только в одном из вариантов. Если диод пропускает ток в обоих вариантах – диод пробит. Если он не пропускает ни в каком варианте, диод перегорел и также неисправен. В случае исправного диода, когда он проводит ток, смотрим на клеммы прибора, тот вывод диода, что подключен к положительному выводу тестера, является анодом диода, а тот, что к отрицательному – катодом диода. Проверка диодов очень похожа на проверку транзисторов.

katod-anod.ru

Определяем полярность светодиода. Где плюс и минус у LED

Любой любитель самоделок и электроники используют диоды в качестве индикаторов, или в качестве световых эффектов и освещения. Чтобы Led прибор светился, нужно его правильно подключить. Вам уже известно, что диод проводит ток только в одну сторону. Поэтому прежде чем паять, нужно определить где анод и катод у светодиода.

Вы можете встретить два обозначения LED на принципиальной электрической схеме.

Треугольная половина обозначения – анод, а вертикальная линия – катод. Две стрелки обозначают то, что диод излучает свет. Итак, на схеме указывается анод и катод диода, как найти его на реальном элементе?

Цоколевка 5мм диодов

Чтобы подключить диоды как на схеме нужно определиться где у светодиода плюс и минус. Для начала рассмотрим на примере распространённых маломощных 5 мм диодов.

На рисунке выше изображен: А – анод, К – катод и схематическое обозначение.

Обратите внимание на колбу. В ней видно две детали – это небольшой металлический анод, и широкая деталь похожая на чашу – это катод. Плюс подключается к аноду, а минус к катоду.

Если вы используете новые LED элементы, вам еще проще определить их цоколевку. Определить полярность светодиода поможет длина ножек. Производители делают короткую и длинную ножку. Плюс всегда длиннее минуса!

Если вы паяете не новый диод, тогда плюс и минус у него одинаковой длины. В таком случае определить плюс и минус поможет тестер или простой мультиметр.

Как определить анод и катод у диодов 1Вт и более

В фонариках и прожекторах 5мм образцы используются всё реже, на их смену пришли мощные элементы мощностью от 1 ватта или SMD. Чтобы понять где плюс и минус на мощном светодиоде, нужно внимательно посмотреть на элемент со всех сторон.

Самые распространённые модели в таком корпусе имеют мощность от 0,5 ватт. На рисунке красным обведена пометка о полярности. В данном случае значком «плюс» помечен анод у светодиода 1Вт.

Как узнать полярность SMD?

SMD активно применяются практических в любой технике:

  • Лампочки;
  • светодиодные ленты;
  • фонарики;
  • индикация чего-либо.

Их внутренностей разглядеть не получится, поэтому нужно либо использовать приборы для проверки, либо полагаться на корпус светодиода.

Например, на корпусе SMD 5050 есть метка на углу в виде среза. Все выводы, расположенные со стороны метки – это катоды. В его корпусе расположено три кристалла, это нужно для достижения высокой яркости свечения.

Подобное обозначение у SMD 3528 тоже указывает на катод, взгляните на эту фотографию светодиодной ленты.

Маркировка выводов SMD 5630 аналогична – срез указывает на катод. Его можно распознать еще и по тому, что теплоотвод на нижней части корпуса смещён к аноду.

Как определить плюс на маленьком SMD?

В отдельных случаях (SMD 1206) можно встретить еще один способ обозначения полярности светодиодов: с помощью треугольника, П-образной или Т-образной пиктограммы на поверхности диода.

Выступ или сторона, на которую указывает треугольник, является направлением протекания тока, а вывод расположенный там – катодом.

Определяем полярность мультиметром

При замене диодов на новые, вы можете определить плюс и минус питания вашего прибора по плате.

Светодиоды в прожекторах и лампах обычно распаяны на алюминиевой пластине, поверх которой нанесён диэлектрик и токоведущие дорожки. Сверху она обычно имеет белое покрытие, на нём часто указана информация о характеристиках источника питания, иногда и распиновка.

Но как узнать полярность светодиода в лампочке или матрице если на плате нет сведений?

Например, на этой плате указаны полюса каждого из светодиодов и их наименование – 5630.

Чтобы проверить на исправность и определить плюс и минус светодиода воспользуемся мультиметром. Черный щуп подключаем в минус, com или гнездо со знаком заземления. Обозначение может отличаться в зависимости от модели мультиметра.

Далее выбираем режим Омметра или режим проверки диодов. Затем подключаем поочередно щупы мультиметра к выводам диода сначала в одном порядке, а потом наоборот. Когда на экране появятся хоть какие-то значения, или диод загорится – значит полярность правильная. На режиме проверки диодов значения равны 500-1200мВ.

В режиме измерения значения будут подобными тем, что на рисунке. Единица в крайнем левом разряде обозначает превышение предела, либо бесконечность.

Другие способы определения полярности

Самый простой вариант для определения где плюс у светодиода – это батарейки с материнской платы, типоразмера CR2032.

Её напряжение порядка 3-х вольт, чего вполне хватит чтобы зажечь диод. Подключите светодиод, в зависимости от его свечения вы определите расположение его выводов. Таким образом можно проверить любой диод. Однако это не очень удобно.

Можно собрать простейший пробник для светодиодов, и не только определять их полярность, но и рабочее напряжение.


Схема самодельного пробника

При правильном подключении светодиода через него будет протекать ток порядка 5-6 миллиампер, что безопасно для любого светодиода. Вольтметр покажет падение напряжения на светодиоде при таком токе. Если полярность светодиода и пробника совпадёт – он засветится, и вы определите цоколевку.

Знать рабочее напряжение нужно, так как оно отличается в зависимости от типа светодиода и его цвета (красный берет на себя менее 2-х вольт).

И последний способ изображен на фото ниже.

Включите на тестере режим Hfe, вставьте светодиод в разъём для проверки транзисторов, в область помеченной как PNP, в отверстия E и C, длинной ножкой в E. Так можно проверить работоспособность светодиода и его распиновку.

Если светодиод выполнен в другом виде, например, smd 5050, вы можете воспользоваться этим способом просто – вставьте в E и C обычные швейные иглы, и прикоснитесь к ним контактами светодиода.

Любому любителю электроники, да и самоделок вообще нужно знать, как определить полярность светодиода и способы их проверки.

Будьте внимательны при выборе элементов вашей схемы. В лучшем случае они просто быстрее выйдут из строя, а в худшем – мгновенно вспыхнут синем пламенем.

svetodiodinfo.ru

Обозначение светодиодов и других диодов на схеме

Название диод переводится как «двухэлектродный». Исторически электроника берёт своё начало от электровакуумных приборов. Дело в том, что лампы, которые многие помнят из старых телевизоров и приёмников, носили названия типа диод, триод, пентод и т.д.

Название заключало в себе количество электродов или ножек прибора. Полупроводниковые диоды были изобретены в начале прошлого века. Их использовали для детектирования радиосигнала.

Главное свойство диода – характеристики проводимости, зависящие от полюсовки приложенного к выводам напряжения. Обозначение диода указывает нам на проводящее направление. Движение тока совпадает со стрелкой на УГО диода.

УГО – условное графическое обозначение. Иначе говоря, это значок, которым обозначается элемент на схеме. Давайте разберем как отличать обозначение светодиода на схеме от других подобных элементов.

Диоды, какие они бывают?

Кроме отдельных выпрямительных диодов их группируют по области применения в один корпус.

Обозначение диодного моста

Например, так изображается диодный мост для выпрямления однофазного напряжения переменного тока. А ниже внешний вид диодных мостов и сборок.

Другим видом выпрямительного прибора является диод Шоттки – предназначен для работы в высокочастотных цепях. Выпускается как в дискретном виде, так и в сборках. Их часто можно встретить в импульсных блоках питания, например БП для персонального компьютера AT или ATX.

Обычно на сборках Шоттки на корпусе указывается его цоколевка и внутренняя схема включения.


Специфичные диоды

Выпрямительный диод мы уже рассмотрели, давайте взглянем на диод Зенера, который в отечественной литературе называют – стабилитрон.


Обозначение стабилитрона (диод Зенера)

Внешне он выглядит как обычный диод – черный цилиндр с меткой на одной из сторон. Часто встречается в маломощном исполнении – небольшой стеклянный цилиндр красного цвета с черной меткой на катоде.

Обладает важным свойством – стабилизация напряжения, поэтому включается параллельно нагрузке в обратном направлении, т. е. к катоду подключается плюс питания, а анод к минусу.

Следующий прибор – варикап, принцип его действия основан на изменении величины барьерной емкости, в зависимости от величины приложенного напряжения. Используется в приемниках и в цепях, где нужно производить операции с частотой сигнала. Обозначается как диод, совмещенный с конденсатором.

Варикап – обозначение на схеме и внешний вид

Динистор – обозначение которого выглядит как диод, перечеркнутый поперек. По сути так и есть – он из себя представляет 3-х переходный, 4-х слойный полупроводниковый прибор. Благодаря своей структуре обладает свойством пропускать ток, при преодолении определенного барьера напряжения.

Например, динисторы на 30В или около того часто используются в лампах «энергосберегайках», для запуска автогенератора и других блоках питания, построенных по такой схеме.

Обозначение динистора

Светодиоды и оптоэлектроника

Раз диод излучает свет, значит обозначение светодиода должно быть с указанием этой особенности, поэтому к обычному диоду добавили две исходящие стрелки.


В реальности есть много разных способов определить полярность, подробнее об этом есть целая статья. Ниже, для примера, распиновка зеленого светодиода.

Обычно у светодиода маркировка выводов выполняется либо меткой, либо ножками разной длины. Короткая ножка – это минус.

Фотодиод, прибор обратный по своему действию от светодиода. Он изменяет состояние своей проводимости в зависимости от количества света, попадающего на его поверхность. Его обозначение:


Такие приборы используются в телевизорах, магнитофонах и прочей аппаратуре, которая управляется пультом дистанционного управления в инфракрасном спектре. Такой прибор можно сделать, спилив корпус обычного транзистора.

Часто применяется в датчиках освещенности, на устройствах автоматического включения и выключения осветительных цепей, например таких:


Оптоэлектроника – область которая получила широкое распространения в передаче данных и устройствах связи и управления. Благодаря своему быстродействию и возможности осуществить гальваническую развязку, она обеспечивает безопасность для питаемых устройств в случае возникновения высоковольтного скачка на первичной стороне. Однако не в таком виде как указано, а в виде оптопары.

В нижней части схемы вы видите оптопару. Включение светодиода здесь происходит замыканием силовой цепи с помощью оптотранзистора в цепи светодиода. Когда вы замыкаете ключ, ток идёт через светодиод в оптопаре, в нижнем квадрате слева. Он засвечивается и транзистор, под действием светового потока, начинает пропускать ток через светодиод LED1, помеченный зеленым цветом.

Такое же применение используется в цепях обратной связи по току или напряжению (для их стабилизации) многих блоков питания. Сфера применения начинается от зарядных устройств мобильных телефонов и блоков питания светодиодных лент, до мощных питающих систем.

Диодов существует великое множество, некоторые из них похожи по своим характеристикам, некоторые имеют совершенно необычные свойства и применения, их объединяет наличие всего лишь двух функциональных выводов.

Вы можете встретить эти элементы в любой электрической схеме, нельзя недооценивать их важность и характеристики. Правильный подбор диода в цепи снаббера, например, может значительно повлиять на КПД и тепловыделение на силовых ключах, соответственно на долговечность блока питания.

Если вам было что-нибудь непонятно – оставляйте комментарии и задавайте вопросы, в следующих статьях мы обязательно раскроем все непонятные вопросы и интересные моменты!

svetodiodinfo.ru

Как проверить диод мультиметром – Практическая электроника

В радиоэлектронике в основном применяются два типа диодов – это просто диоды, а также есть и светодиоды. Есть также стабилитроны, диодные сборки, стабисторы и тд. Но я их не отношу к какому то определенному классу.

На фото ниже у нас простой диод и светодиод.

Диод состоит из P-N перехода, поэтому весь прикол в проверке диода в том, что он пропускает ток только в одном направлении, а в другом не пропускает. Если это условие выполняется, то можно дать диагноз диоду – асболютно здоров. Берем наш известный мультик и крутилку ставим на значок проверки диодов. Подробнее об этом и других значках я говорил в статье Как измерить ток и напряжение мультиметром?.

Хотелось бы добавить пару слов о диоде. Диод, как и резистор, имеет два конца. И называются они по особенному – катод и анод. Если на анод подать плюс, а на катод минус, то ток через него спокойно потечет, а если на катод подать плюс, а на анод минус – ток НЕ потечет.

Проверяем первый диод. Один щуп мультиметра ставим на один конец диода, другой щуп на другой конец диода.

Как мы видим, мультиметр показал напряжение в 436 миллиВольт. Значит, конец диода, который касается красный щуп – это анод, а другой конец – катод. 436 миллиВольт – это падение напряжения на прямом переходе диода. По моим наблюдениям, это напряжение может быть от 400 и до 700 миллиВольт для кремниевых диодов, а для германиевых от 200 и до 400 миллиВольт. Далее меняем выводы диода местами.

Единичка на мультиметре означает, что сейчас электрический ток не течет через диод. Следовательно, наш диод вполне рабочий.

А как же проверить светодиод? Да точно также! Светодиод – это точно тот же самый простой диод, но фишка его в том, что он светится, когда на его анод подают плюс, а на катод – минус.

Смотрите, он маленько светится! Значит вывод светодиодика, на котором красный щуп – это анод, а вывод на котором черный щуп – катод. Мультиметр показал падение напряжения 1130 миллиВольт. Это нормально. Оно также может изменяться, в зависимости от «модели» светодиода.

Меняем щупы местами. Светодиодик не загорелся.

Выносим вердикт – вполне работоспособный светодиод!

А как же проверить диодные сборки, диодные мосты и стабилитроны? Диодные сборки – это соединение нескольких диодов, в основном 4 или 6. Находим схемку диодной сборки, и тыкаем щупами мультика по выводам этой самой диодной сборки и смотрим на показания мультика. Стабилитроны проверяются точно также, как и диоды.

www.ruselectronic.com

Маркировка диодов: таблица обозначений

Содержание:
  1. Маркировка импортных диодов
  2. Маркировка диодов анод катод

Стандартная конструкция полупроводникового диода выполнена в виде полупроводникового прибора. В нем имеется два вывода и один выпрямляющий электрический переход. В работе прибора использованы различные свойства, связанные с электрическими переходами. Вся система соединена в едином корпусе из пластмассы, стекла, металла или керамики. Часть кристалла с более высокой концентрацией примесей носит название эмиттера, а область, имеющая низкую концентрацию, называется базой. Маркировка диодов и схема обозначений применяются в соответствии с их индивидуальными свойствами, конструктивными особенностями и техническими характеристиками.

Характеристики и параметры диодов

В зависимости от применяемого материала, диоды могут быть выполнены из кремния или германия. Кроме того, для их изготовления используется фосфид индия и арсенид галлия. Диоды из германия обладают более высоким коэффициентом передачи, по сравнению с кремниевыми изделиями. У них большая проводимость при сравнительно невысоком напряжении. Поэтому, они широко используются в производстве транзисторных приемников.

В соответствии с технологическими признаками и конструкциями, диоды различаются как плоскостные или точечные, импульсные, универсальные или выпрямительные. Среди них следует отметить отдельную группу, куда входят светодиоды, фотодиоды и тиристоры. Все перечисленные признаки дают возможность определить диод по внешнему виду.

Характеристики диодов определяются такими параметрами, как прямые и обратные токи и напряжения, диапазоны температур, максимальное обратное напряжение и другие значения. В зависимости от этого, производится нанесение соответствующих обозначений.

Обозначения и цветовая маркировка диодов

Современные обозначения диодов соответствуют новым стандартам. Они разделяются на группы, в зависимости от предельной частоты, при которой происходит усиление передачи тока. Поэтому, диоды бывают низкой, средней, высокой и сверхвысокой частоты. Кроме того, у них различная рассеиваемая мощность: малая, средняя и большая.

Маркировка диодов представляет собой краткое условное обозначение элемента в графическом исполнении с учетом параметров и технических особенностей проводника. Материал, из которого изготовлен полупроводник, имеет обозначение на корпусе соответствующими буквенными символами. Эти обозначения проставляются вместе с назначением, типом, электрическими свойствами прибора и его условным обозначением. Это помогает, в дальнейшем, правильно подключить диод в электронную схему устройства.

Выводы анода и катода обозначаются стрелкой или знаками плюс или минус. Цветовые коды и метки в виде точек или полосок, наносятся возле анода. Все обозначения и цветовая маркировка позволяют быстро определить тип устройства и правильно использовать его в различных схемах. Подробная расшифровка данной символики приводится в справочных таблицах, которые широко используются специалистами в области электроники.

Маркировка импортных диодов

В настоящее время широко используются SMD-диоды зарубежного производства. Конструкция элементов выполнена в виде платы, на поверхности которой закреплен чип. Слишком маленькие размеры изделия не позволяют нанести на него маркировку. На более крупных элементах обозначения присутствуют в полном или сокращенном варианте.

В электронике SMD-диоды составляют около 80% всех используемых изделий этого типа. Такое разнообразие деталей заставляет внимательнее относиться к обозначениям. Иногда они могут не совпадать с заявленными техническими характеристиками, поэтому желательно провести дополнительную проверку сомнительных элементов, если они планируются к использованию в сложных и точных схемах. Следует учитывать, что маркировка диодов этого типа может быть разной на совершенно одинаковых корпусах. Иногда присутствует только буквенная символика, без каких-либо цифр. В связи с этим рекомендуется использовать таблицы с типоразмерами диодов от разных производителей.

Для SMD-диодов чаще всего используется тип корпуса SOD123. На один из торцов может наноситься цветная полоса или тиснение, что означает катод с отрицательной полярностью для открытия р-п-перехода. Единственная надпись соответствует обозначению корпуса.

Тип корпуса не играет решающей роли при использовании диода. Одной из основных характеристик является рассеивание некоторого количества тепла с поверхности элемента. Кроме того, учитываются значения рабочего и обратного напряжения, величина максимально допустимого тока через р-п-переход, мощность рассеивания и другие параметры. Все эти данные указаны в справочниках, а маркировка лишь ускоряет поиск нужного элемента.

По внешнему виду корпуса не всегда удается определить производителя. Для поиска нужного изделия существуют специальные поисковики, в которые нужно ввести цифры и буквы в определенной последовательности. В некоторых случаях диодные сборки вообще не несут какой-либо информации, поэтому в таких случаях сможет помочь только справочник. Подобные упрощения, делающие обозначение диода очень коротким, объясняются крайне ограниченным пространством для нанесения маркировки. При использовании трафаретной или лазерной печати удается разместить 8 символов на 4 мм2.

Стоит учесть и тот факт, что одним и тем же буквенно-цифровым кодом могут обозначаться совершенно разные элементы. В таких случаях анализируется вся электрическая схема.

Иногда в маркировке указывается дата выпуска и номер партии. Подобные отметки наносятся для возможности отслеживания более современных модификаций изделий. Выпускается соответствующая корректирующая документация с номером и датой. Это позволяет более точно установить технические характеристики элементов при сборке наиболее ответственных схем. Применяя старые детали для новых чертежей, можно не получить ожидаемого результата, готовое изделие в большинстве случаев просто отказывается работать.

Маркировка диодов анод катод

Каждый диод, как и резистор, оборудован двумя выводами – анодом и катодом. Эти названия не следует путать с плюсом и минусом, которые означают совершенно другие параметры.

Тем не менее, очень часто требуется определить точное соответствие каждого диодного вывода. Существует два способа определения анода и катода:

  • Катод маркируется полоской, которая заметно отличается от общего цвета корпуса.
  • Второй вариант предполагает проверку диода мультиметром. В результате, не только устанавливается местонахождение анода и катода, но и проверяется работоспособность всего элемента.

electric-220.ru

ДИОДЫ

Диод является двух электродным полупроводниковым прибором. Это соответственно Анод (+) или положительный электрод и Катод (-) или отрицательный электрод. Принято говорить, что диод имеет (p) и (n) области, они соединены с выводами диода. Вместе они образуют p-n переход. Разберем подробнее, что же такое этот p-n переход. Полупроводниковый диод представляет собой очищенный кристалл кремния или германия, в котором в область (p) введена акцепторная примесь, а в область (n) введена донорная примесь. В качестве донорной примеси могут выступать ионы Мышьяка, а в качестве акцепторной примеси ионы Индия. Основное свойство диода, это возможность пропускать ток только в одну сторону. Рассмотрим приведенный ниже рисунок:

На этом рисунке видно, что если диод включить Анодом к плюсу питания и Катодом к минусу питания, то диод находится в открытом состоянии и проводит ток, так как его сопротивление незначительно. Если диод включен Анодом к минусу, а Катодом к плюсу, то сопротивление диода будет очень большим, и тока в цепи практически не будет, вернее он будет, но настолько маленьким, что им можно пренебречь.

Подробнее можно узнать, посмотрев следующий график, Вольт-Амперную характеристику диода:

В прямом включении, как мы видим из этого графика диод имеет небольшое сопротивление, и соответственно хорошо пропускает ток, а в обратном включении до определенной величины напряжения диод закрыт, имеет большое сопротивление и практически не проводит ток. В этом легко убедиться, если есть под рукой диод и мультиметр, нужно поставить прибор в положение звуковой прозвонки, либо установив переключатель мультиметра напротив значка диода, в крайнем случае, можно попробовать прозвонить диод, установив переключатель на положение 2 КОм измерения сопротивления. Изображается на принципиальных схемах диод так, как на рисунке ниже, запомнить, где какой вывод легко: ток у нас, как известно, всегда течет от плюса к минусу, так вот треугольник в изображении диода как бы показывает своей вершиной направление тока, то есть от плюса к минусу.

Про анод и катод источника питания необходимо знать тем, кто занимается практической электроникой. Что и как называют? Почему именно так? Будет углублённое рассмотрение темы с точки зрения не только радиолюбительства, но и химии. Наиболее популярное объяснение звучит следующим образом: анод – это положительный электрод, а катод – отрицательный. Увы, это не всегда верно и неполно. Чтобы уметь определить анод и катод, необходимо иметь теоретическую базу и знать, что да как. Давайте рассмотрим это в рамках статьи.

Анод

Обратимся к ГОСТ 15596-82, который занимается химическими Нас интересует информация, размещённая на третьей странице. Согласно ГОСТу, отрицательным электродом является именно анод. Вот так да! А почему именно так? Дело в том, что именно через него электрический ток входит из внешней цепи в сам источник. Как видите, не всё так легко, как кажется на первый взгляд. Можно посоветовать внимательно рассматривать представленные в статье картинки, если содержимое кажется слишком сложным – они помогут понять, что же автор хочет вам донести.

Катод

Обращаемся всё к тому же ГОСТ 15596-82. Положительным электродом химического источника тока является тот, при разряде из которого он выходит во внешнюю цепь. Как видите, данные, содержащиеся в ГОСТ 15596-82, рассматривают ситуацию с другой позиции. Поэтому при консультировании с другими людьми насчет определённых конструкций необходимо быть очень осторожным.

Возникновение терминов

Их ввёл ещё Фарадей в январе 1834 года, чтобы избежать неясности и добиться большей точности. Он предлагал и свой вариант запоминания на примере с Солнцем. Так, у него анод – это восход. Солнце движется вверх (ток входит). Катод – это заход. Солнце движется вниз (ток выходит).

Пример радиолампы и диода

Продолжаем разбираться, что для обозначения чего используется. Допустим, один из данных потребителей энергии у нас имеется в открытом состоянии (в прямом включении). Так, из внешней цепи диода в элемент по аноду входит электрический ток. Но не путайтесь благодаря такому объяснению с направлением электронов. Через катод во внешнюю цепь из используемого элемента выходит электрический ток. Та ситуация, что сложилась сейчас, напоминает случаи, когда люди смотрят на перевёрнутую картину. Если данные обозначения сложные – помните, что разбираться в них таким образом обязательно исключительно химикам. А сейчас давайте сделаем обратное включение. Можно заметить, что полупроводниковые диоды практически не будут проводить ток. Единственное возможное здесь исключение – обратный пробой элементов. А электровакуумные диоды (кенотроны, радиолампы) вообще не будут проводить обратный ток. Поэтому и считается (условно), что он через них не идёт. Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции.

Почему существует путаница?

Специально, чтобы облегчить обучение и практическое применение, было решено, что диодные элементы названия выводов не будут менять зависимо от своей схемы включения, и они будут «прикреплены» к физическим выводам. Но это не относится к аккумуляторам. Так, у полупроводниковых диодов всё зависит от типа проводимости кристалла. В электронных лампах этот вопрос привязан к электроду, который эмитирует электроны в месте расположения нити накала. Конечно, тут есть определённые нюансы: так, через такие как супрессор и стабилитрон, может немного протекать обратный ток, но здесь существует специфика, явно выходящая за рамки статьи.

Разбираемся с электрическим аккумулятором

Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. Аккумулятор пребывает в одном из двух режимов: заряд/разряд. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока. Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях:

  1. Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
  2. При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла.
  3. Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом.

Об электрохимии замолвим слово

Здесь используют немного другие определения. Так, анод рассматривается как электрод, где протекают окислительные процессы. И вспоминая школьный курс химии, можете ответить, что происходит в другой части? Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется катодом. Но здесь нет привязки к электронным приборам. Давайте рассмотрим ценность окислительно-восстановительных реакций для нас:

  1. Окисление. Происходит процесс отдачи частицей электрона. Нейтральная превращается в положительный ион, а отрицательная нейтрализуется.
  2. Восстановление. Происходит процесс получения частицей электрона. Положительная превращается в нейтральный ион, а потом в отрицательный при повторении.
  3. Оба процесса являются взаимосвязанными (так, количество электронов, что отданы, равняется присоединённому их числу).

Также Фарадеем для обозначения были введены названия для элементов, что принимают участие в химических реакциях:

  1. Катионы. Так называются положительно заряженные ионы, что двигаются в в сторону отрицательного полюса (катода).
  2. Анионы. Так называются отрицательно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону положительного полюса (анода).

Как происходят химические реакции?

Окислительная и восстановительная полуреакции являются разделёнными в пространстве. Переход электронов между катодом и анодом осуществляется не непосредственно, а благодаря проводнику внешней цепи, на котором создаётся электрический ток. Здесь можно наблюдать взаимное превращение электрической и химической форм энергии. Поэтому для образования внешней цепи системы из проводников разного рода (коими являются электроды в электролите) и необходимо пользоваться металлом. Видите ли, напряжение между анодом и катодом существует, как и один нюанс. И если бы не было элемента, что мешает им напрямую произвести необходимый процесс, то ценность источников химического тока была бы весьма низка. А так, благодаря тому, что заряду необходимо пройтись по той схеме, была собрана и работает техника.

Что есть что: шаг 1

Теперь давайте будем определять, что есть что. Возьмём гальванический элемент Якоби-Даниэля. С одной стороны он состоит из цинкового электрода, который опущен в раствор сульфата цинка. Затем идёт пористая перегородка. И с другой стороны имеется медный электрод, который расположен в растворе Они соприкасаются между собой, но химические особенности и перегородка не дают смешаться.

Шаг 2: Процесс

Происходит окисление цинка, и электроны по внешней цепи двигаются к меди. Так получается, что гальванический элемент имеет анод, заряженный отрицательно, и катод – положительный. Причем данный процесс может протекать только в тех случаях, когда электронам есть куда «идти». Дело в том, что попасть напрямую от электрода к другому мешает наличие «изоляции».

Шаг 3: Электролиз

Давайте рассмотрим процесс электролиза. Установка для его прохождения является сосудом, в котором имеется раствор или расплав электролита. В него опущено два электрода. Они подключены к источнику постоянного тока. Анод в этом случае – это электрод, который подключен к положительному полюсу. Здесь происходит окисление. Отрицательно заряженный электрод – это катод. Здесь протекает реакция восстановления.

Шаг 4: Напоследок

Поэтому при оперировании данными понятиями всегда необходимо учитывать, что анод не в 100% случаев используется для обозначения отрицательного электрода. Также катод периодически может лишаться своего положительного заряда. Всё зависит от того, какой процесс на электроде протекает: восстановительный или окислительный.

Заключение

Вот таким всё и является – не очень сложно, но не скажешь, что и просто. Мы рассмотрели гальванический элемент, анод и катод с точки зрения схемы, и сейчас проблем с соединением источников питания с наработками у вас быть не должно. И напоследок нужно оставить ещё немного ценной для вас информации. Всегда приходится учитывать разницу, которую имеет анода. Дело в том, что первый всегда будет немного большим. Это из-за того, что коэффициент полезного действия не работает с показателем в 100 % и часть зарядов рассеивается. Именно из-за этого можно увидеть, что аккумуляторы имеют ограничение на количество раз заряда и разряда.

Катод – это электрод устройства, который подключен к отрицательному полюсу источнику тока. Анод – противоположность ему. Это электрод прибора, подключенный к положительному полюсу источника тока.

Обратите внимание! Чтобы легче запомнить разницу между ними, используют шпаргалку. В словах «катод»-«минус», «анод»-«плюс» одинаковое число букв.

Применение в электрохимии

В этом разделе химии катод – это отрицательно заряженный электрический проводник (электрод), притягивающий к себе положительно заряженные ионы (катионы) во время процессов окисления и восстановления.

Электролитическое рафинирование – это электролиз сплавов и водных растворов. Большинство цветных металлов подвергаются такой очистке. При помощи электролитической очистки получается металл с высокой чистотой. Так, степень чистоты меди после рафинирования достигает 99,99%.

На положительном электрическом проводнике во время рафинирования или очистки проходит электролитический процесс. Во время него металл с примесями помещают в электролизер и делают анодом. Такие процессы проводятся при помощи внешнего источника электрической энергии и называются реакциями электролиза. Осуществляются в электролизерах. Он выполняет функцию электронасоса, нагнетающего отрицательно заряженные частицы (электроны) в отрицательный проводник и удаляющего его из анода. Откуда исходит ток, неважно.

На катоде очищается металл от посторонних примесей. Простой катод изготавливается из вольфрама, иногда – из тантала. Достоинством вольфрамового отрицательного электрода является стойкость его изготовления. Из недостатков – имеет низкую эффективность и неэкономичность. Сложные катоды имеют разное устройство. У многих таких типов проводников на чистый металл сверху наносится специальный слой, который активирует получение большей производительности при относительно низких температурах. Они очень экономичны. Их недостаток состоит в небольшой устойчивости производительности.

Готовый чистый металл тоже называется катодом. Например, цинковый или платиновый катод. На производстве отрицательный проводник отделяют от катодной основы при помощи катодосдирочных машин.

При удалении отрицательно заряженных частиц из электрического проводника на нем создается анод, а при нагнетании отрицательно заряженных частиц на электрический проводник – катод. При электролизе очищаемого металла его положительные ионы притягивают к себе отрицательно заряженные частицы на отрицательном проводнике, и происходит восстановительный процесс. Чаще всего используют такие аноды:

  • цинковые;
  • кадмиевые;
  • медные;
  • никелевые;
  • оловянные;
  • золотые;
  • серебряные;
  • платиновые.

Чаще всего на производстве используют цинковые аноды. Они бывают:

  • катанные;
  • литые;
  • сферические.

Больше всего применяют катанные цинковые аноды. Еще используют никелевые и медные. А вот кадмиевые почти не используются из-за их токсичности для экологии. Бронзовые и оловянные аноды применяют при изготовлении радиоэлектронных печатных плат.

Гальванизация (гальваностегия) – процесс нанесения тонкого слоя металла на другой предмет с целью предотвращения коррозии изделия, окисления контактов в электронике, износостойкости, декорации. Суть процесса такая же, как при рафинировании.

Цинк и олово используют для повышения стойкости изделия при коррозии. Цинкование бывает холодным, горячим, гальваническим, газотермическим и термодиффузионным. Золото используют в основном в защитно-декоративных целях. Серебро повышает стойкость контактов электроприборов к окислению. Хром – для увеличения износостойкости и защиты от коррозии. Хромирование придает изделиям красивый и дорогой вид. Используется для нанесения на ручки, краны, колесные диски и т.д. Процесс хромирования токсичен, поэтому строго регламентируется законодательством разных стран. Ниже на картинке представлен метод гальванизации при помощи никеля.

Применение в вакуумных электронных приборах

Здесь катод выступает источником свободных электродов. Они образуются в ходе их выбивания из металла при высоких температурах. Положительно заряженный электрод притягивает электроны, выпущенные отрицательным проводником. В разных аппаратах он в разной степени собирает их в себя. В электронных трубках он полностью притягивает отрицательно заряженные частицы, а в электронно-лучевых приборах – частично, формируя в завершении процесса электронный луч.

Например, при электролитическом рафинировании металлов (меди , никеля и пр.) на катоде осаждается очищенный металл.

Катод в вакуумных электронных приборах

Катод у полупроводниковых приборов

Знак анода и катода

В литературе встречается различное обозначение знака катода – «-» или «+», что определяется, в частности, особенностями рассматриваемых процессов.

В электрохимии принято считать, что катод – электрод, на котором происходит процесс восстановления , а анод – тот, где протекает процесс окисления . При работе электролизера (например, при рафинировании меди) внешний источник тока обеспечивает на одном из электродов избыток электронов (отрицательный заряд), здесь происходит восстановление металла, это катод. На другом электроде обеспечивается недостаток электронов и окисление металла, это анод.

В электротехнике катод – отрицательный электрод, ток течет от анода к катоду, электроны , соответственно, наоборот.

См. также

Литература

Ссылки

  • Рекомендации ИЮПАК по выбору знака для величин анодного и катодного токов

Wikimedia Foundation . 2010 .

Синонимы :

Смотреть что такое “Катод” в других словарях:

    – (греч. kathodos спуск). Полюс гальванической пары, противоположный аноду. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. КАТОД в гальванических элементах и вольтовом столбе отрицательный полюс, т. е. конец… … Словарь иностранных слов русского языка

    катод – а, м. cathode f. &LT;англ. cathode &LT; гр. kathodos путь вниз, спуск. Электрод, соединенный с отрицательным полюсом источника тока (в противоположность аноду). БАС 1. В действии таких приборов, как гальваническая баттарея, полярности нет и быть… … Исторический словарь галлицизмов русского языка

    катод – катод Плоская заготовка, получаемая методом электролиза, предназначенная для переплава. [ГОСТ 25501 82] катод Отрицательный электрод рентгеновской трубки [Система неразрушающего контроля. Виды (методы) и технология… … Справочник технического переводчика

    – (от греч. kathodes ход вниз, возвращение; термин предложен англ. физиком М. Фарадеем в 1834), 1) отрицательный электрод электровакуумного или газоразрядного прибора, служащий источником эл нов, к рые обеспечивают проводимость межэлектродного пр… … Физическая энциклопедия

    Эмиттер Словарь русских синонимов. катод сущ., кол во синонимов: 4 термокатод (1) … Словарь синонимов

    КАТОД – КАТОД, электрод, соединенный с отрицательным полюсом батареи. Если в жидкость погрузить две металлические пластины, соединенные с полюсами батареи, то различие между катодом и анодом скажется в следующем: если пластины, из к рых сделаны электроды … Большая медицинская энциклопедия

    катод – электровакуумного прибора; катод Электрод, основным назначением которого обычно является испускание электронов при электрическом разряде … Политехнический терминологический толковый словарь

    – (от греческого kathodos ход вниз, возвращение), электрод электронного либо электротехнического прибора или устройства (например, электровакуумного прибора, гальванического элемента, электролитической ванны), характеризующийся тем, что движение… … Современная энциклопедия

    – (от греч. kathodos ход вниз возвращение), в широком смысле электрод различных радио и электротехнических устройств или приборов (электронных ламп, гальванических элементов, электролитических ванн и т. д.), характеризующийся тем, что движение… … Большой Энциклопедический словарь

    КАТОД, отрицательно заряженный ЭЛЕКТРОД в электролитическом элементе или ЭЛЕКТРОННОЙ ТРУБКЕ. В процессе ЭЛЕКТРОЛИЗА (где электрическая энергия используется для осуществления химических изменений) к нему притягиваются положительно заряженные ионы… … Научно-технический энциклопедический словарь

    КАТОД, катода, муж. (греч. kathodos возвращение) (физ.). Отрицательный электрод; ант. анод. Толковый словарь Ушакова. Д.Н. Ушаков. 1935 1940 … Толковый словарь Ушакова

Книги

  • Методы экспериментальной физики в избранных технологиях защиты природы и человека: Монография , Коржавый Алексей Павлович. В книге изложены избранные методы экспериментальной физики, созданные на основе вакуумных СВЧ-, газоразрядных лазеров и приборов отпаянного типа для защиты окружающей природной среды и…

Элемент отрицательный – Справочник химика 21

    Э.д.с. этого элемента отрицательна, так как слева находится положительно заряженный электрод (см. стр. 522). Если активность в растворе равна единице, то э.д.с. элемента равна —0,763 в. Это и есть стандартный электродный потенциал цинка. Чтобы найти электродный потенциал меди, нужно составить элемент  [c.542]

    Полюсы внещней цепи концентрационного элемента отрицательный — электрод, в полуэлементе которого электро- [c.157]


    ЛО/ оксидов этих элементов отрицательны и имеют абсолютное значение более 500 кДж/моль. Магний в виде порошка или ленты горит на воздухе ослепительно ярким пламенем. Вследствие большого абсолютного значения ЛО/(MgO) = — 569 кДж/моль, а так же доступности магния, его широко используют для получения многих простых веществ, например  [c.314]

    Следует обратить внимание на название электродов в гальваническом элементе отрицательный электрод—анод, а положительный — катод  [c.358]

    В гальваническом элементе отрицательный полюс (анод) — электрод с меньшей величиной электродного потенциала ( °), положительный полюс (катод) — электрод со сравнительно более высокой алгебраической величиной потенциала ( °). Поток электронов при работе гальванического элемента (контакте разных металлов в водной среде, растворе) направлен от отрицательного электрода (более активного металла) к положительному. Отрицательный электрод (анод) окисляется, разрушается. [c.161]

    Кадмий и ртуть относятся к высокотоксичным элементам. Предельно допустимая массовая концентрация ионов и в водном растворе составляет 0,01 и 0,005 мг/л соответственно. Установите, можно ли (да, нет) при 25° С очистить промышленные стоки от кадмия и ртути обработкой гидроксидом натрия, если pH конечного раствора равен 10. Если ответ по одному из этих элементов отрицательный, предложите другой способ или реактив для очистки стоков. [c.263]

    Теплота образования двуокиси азота из элементов отрицательна (—8 ккал/моль). Молекула NOj характеризуется ионизационным потенциалом 8,8 в и малой полярностью (ц = 0,29). Ее сродство к электрону оценивается в 72 ккал/моль, энергия связи N0 — в 112 ккал/моль, а силовая константа /с =11,0. Около 140°С реакция образования двуокиси азота из NO и кислорода начинает становиться заметно обратимой. Положения ее равновесия при различных температурах показаны [c.422]

    В концентрационном элементе (ХУ1.6) ионы 2п2+ и диффундируют из более крепкого раствора в более слабый, т. е. справа налево. Но подвижность 8642 больше, чем ионов цинка. Следовательно, они уйдут вперед и на границе появится разность потенциалов, которая замедляет движение ЗО и ускоряет, 20 + (т. е. в дальнейшем ионы будут двигаться с одинаковой средней скоростью). При работе элемента электроны во внешней цепи должны переноситься слева направо. Следовательно, внутри элемента отрицательные заряды (ионы 504 ) должны переходить справа налево, т. е. из более концентрированного в менее концентрированный раствор. Ионы цинка будут передвигаться в обратном направлении, т. е. из менее в более концентрированный раствор. [c.376]


    На поверхности анода или растворяющего электрода (в гальваническом элементе — отрицательный полюс) концентрация ионов растет за счет его растворения и, следовательно, потенциал его возрастает тоже (рис. 131), а на катоде приповерхностный слой обедняется ионами и потенциал его падает. Изменение концентрации на электродах тем сильнее, чем больше плотность тока и в результате Ай работающего элемента уменьшается (рис. 132) при увеличении плотности тока. [c.247]

    У всех гальванических элементов отрицательный электрод называют анодом, положительный — катодом. В случае электролиза (см. ниже) название электродов обратное, а именно отрицательный электрод называют катодом (соединен с отрицательным полюсом источника тока), а положительный — анодом (соединен с положительным полюсом источника тока). Как следует из изложенного, это различие обусловлено тем, что условились называть электрод, уводящий электроны из данной системы, анодом, а электрод, вводящий электроны, катодом. [c.227]

    В этом элементе отрицательным электродом является цинк, а положительным — диоксид марганца, уплотненный вокруг угольного стержня. Оба электрода погружены в пасту из опилок и крахмального клейстера, пропитанную концентрированным раствором хлорида аммония.[c.146]

    В оксидно-ртутных элементах отрицательным электродом служит амальгамированный порошок цинка, а положительным—оксид ртути в смеси с графитом, электролит — раствор КОН. Основным окислительно-восстановительным процессом в этом элементе является окисление цинка и восстановление оксида ртути  [c.157]

    На рис. 178 показаны детали пуговичного элемента. Отрицательный электрод 3 изготовлен из цинковых опилок, которые запрессованы в стальную крышку. Запрессованные опилки смочены металлической ртутью и электролитом. Стальную крышку перед запрессовкой опилок лудят, т. е. покрывают оловом. Положитель- [c.226]

    Положительный электрод элемента находится в стальном никелированном корпусе и отделен от отрицательного электрода бумажной и целлофановыми сепараторами, пропитанными щелочным цинкатным электролитом. Технология изготовления положительного электрода заключается в запрессовке окиси серебра в чашку из никелевой сетки с последующей распрессовкой внутри корпуса элемента. Отрицательный электрод изготовляют запрессовкой цинковых опилок в двойную армированную крышку. Внут- [c.275]

    Положительные величины ф° указывают на то что при соеди нении со стандартным водородным электродом на данном элект роде будет протекать реакция восстановления и он будет поло жительным полюсом образовавшегося гальванического элемента Отрицательные величины ф соответствуют тому, что данный электрод в паре со стандартным водородным электродом ока жется отрицательным, а процесс на нем пойдет в сторону окис ления [c.242]

    Основными частями ХИТ являются положительные и отрицательные электроды, содержащие активные массы, т. е. вещества, вступающие в токообразующую реакцию, электролит, сепараторы-разделители, предохраняющие электроды разного знака заряда от прямого контакта, и сосуды. В некоторых элементах отрицательные электроды одновременно служат сосудами. В зависимости от конструкции ХИТ могут содержать еще ряд деталей крышки, пробки, токоотводы и др.[c.316]

    Цинковый электрод является в этом элементе отрицательным, серебряный—положительным. Электроны переходят по замыкающему металлическому проводнику от цинкового электрода к серебряному. [c.177]

    П 0 Л ож И те ль ный элемент Отрицательный элемент г Рабочий температурный диапазон, °С Максимальная температура, °С [c.380]

    Ртутно-цинковый элемент (РЦЭ). Электрическая энергия в РЦЭ возникает в результате взаимодействия оксида ртути и металлического цинка в щелочном электролите. Активную массу положительного электрода запрессовывают в стальной корпус элемента. Она состоит из красного оксида ртути, к которому для увеличения электропроводности добавляют 5—10% графита. Активную массу отрицательного электрода одного из вариантов элементов (цинковый порошок с добавкой до I % ртути) запрессовывают в крышку элемента. Между электродами прокладывают фильтровальную бумагу, пропитанную электролитом. В качестве электролита в этих элементах применяют 36—40% раствор КОН с добавкой 5% ZnO, Электролит-применяют в виде геля, В другом варианте элементов отрицательным электродом служит металлизированная цинком бумага или фольга из амальгамированного цинка. Применение электродов из порошкообразного цинка или фольговых электродов с большой поверхностью вызвано необходимостью уменьшить пассивацию цинка. Корпус и крышка элемента служат одновременно токоотводами. Они отделены друг от друга изолирующим и уплотняющим кольцом (резина или пластмасса). Достоинства данной конструкции состоят в полном отсутствии потерь объема на токоотводы, в механической прочности и чрезвычайной простоте изготовления. Почти все детали РЦЭ изготовляются штамповкой и прессовкой, т. е. изготовление РЦЭ легко механизировать и автоматизировать, чем в значительной степени компенсируется вредность и дороговизна исходных материалов (ртутных соединений). [c.413]


    В воздушно-цинковых элементах отрицательным электродом служит металлический цинковый электрод, а в качестве активного вещества положительного электрода используют кислород воздуха, который диффундирует через пористый угольный электрод к поверхности раздела электрод—электролит. В качестве электролитов используются растворы Nh5 I или NaOH. В случае щелочного электролита в гальваническом элементе протекает следующая окислительно-восстановительная реакция  [c.157]

    МОЖНО рассматривать как перенос элемента отрицательного объема [—с11 от более высокого давления к более низкому давлению. Изъятие объема —АУ из цилиндра высокого давления, т. е. расширение на АУ, сопровождается потерей энергии сжатия в количестве рАУ в то же время добавление объема —йУ к объему цилиндра низкого давления (т. е. сжатие на с11/) связано с получением цилиндром низкого давления энергии, равной р°(1У. Разность между этими двумя величинами, равная (р—р°)с11/, представляет собой количество энергии, которое может быть передано окружающей среде в виде полезной механической работы. Полезное действие данной машины зависит от величины коэффициента полезного действия, который характеризует превращение энергии, сообщаемой машине, в полезную работу. Можно определить величину этого коэффициента 0, характеризующего превращение и называемого термодинамическим коэффициентом полезного действия или просто коэффициентом полезного действия, с помощью уравнения [c. 222]

    Если имеется диффузионный потенциал (см.), то его величина добавляется, когда (элемент) положительна, и вычитается, когда (элемент) отрицательна. [c.65]

    На рис. 139 дана схема блока предварения. Он состоит из усилительного устройства—камер А, Б, В, Г, элемента отрицательной обратной связи — ка.меры Д, входной камеры Е, элемен- [c.294]

    Действительно, необходимо рассматривать окисления в более широком смысле, чем это принято в химии. Например, необходимо исследовать отдачу электронов металлическим атомом или, по крайней мере, подвижность некоторых электронов в связи с приобретением элементов или группой элементов отрицательного заряда. Очевидно, что каждый анион может выполнять эту роль. [c.17]

    Разработано множество типов сухих элементов. На рисунке 18-8 представлен один из них. Это стаканчиковый марганцово-цинковый элемент. Отрицательным полюсом служит цинк стаканчика, положительным— угольный стержень, впрессованный в массу диоксида марганца МпОа в смеси с графитом и сажей (изготовляется в виде пакета). Электролит— паста, содержащая хлорид аммония [c.358]

    Особо встает вопрос о валентности элементов в соединениях металлоида с металлоидом. В этих случаях имеет место и образование электронных пар и смещение входящих в их состав электронов к более электроотрицательному партнеру. Поэтому понятие электровалентности. останется применимым и к этим соединениям, если формулировать его в более общем виде электровалентность есть число электронов, сме- щенных от атома данного элемента к атомам, связанным с ним (положительная электровалентность), или к атому данного элемента (отрицательная электровалентность) от атомов, связанных с ним. [c.66]

    Активная масса положительного электрода состоит из к15асной окиси ртути, к которой для повышения электропроводности добавляют 5—107о графита. Эту смесь запрессовывают в стальной корпус элемента. В одном из видов окиснортутных элементов активную массу отрицательного электрода составляет порошок цинка с добавкой / 1% ртути, которые запрессовывают в крышку элемента. Между электродами прокладывают фильтровальную бумагу. В качестве электролита (в виде геля или жидкости) применяют 36—40%-ный раствор едкого кали с добавкой 5% окиси цинка. В другом виде oки нopтytныx элементов отрицательным электродом служит металлизированная цинком бумага или фольга из амаль-гам.ированного цинка. Применение электродов с большой поверхностью (из порошкообраз ного цинка или фольги) вызвано необходимостью уменьшить пассивацию цинка. [c.877]

    Из большого количества электрохимических систем, которые были предложены, наибольшее применение получили цинково-марганцевые сухие элементы (—)2п КН4С1 МпОа, С(+) (для радиоаппаратуры и карманных фонарей) и медноцинковые (—) гп I КаОН I СиО, Си (+). В цинково-марганцевом элементе отрицательным электродом служит цинк, положительным — графит, помещенный в порошок диоксида марганца (IV). Электролит представляет собой раствор хлорида  [c.377]

    Теплота образования азотистой серы из элементов отрицательна (—110 ккал/моль). Молекула S4N4 полярна (ц = 0,52 в бензоле или 0,72 в S2). Для нее предлагались две [c.396]

    Гак как ЭДС элемента отрицательная, то реакция не самопроизвольна. Это указывает на то, что нужно приложить внешнюю ЭДС > 0,421В к элементу Л)1я начала реакции. [c.40]

    Концентрация соляной кислоты, необходимая для образования элементами отрицательно заряженных хлоридных комплексов (по данным Иенцша и Фрэтчера [3 ) [c.218]

    Отжиг проволоки из тугоплавких металлов, как уже указывалось, проводится с целью снятия напряжений в металле между операциями механической обработки и для придания проволоке выходных диаметров заданных механических свойств. Для отжига проволоки больших диаметров применяют четырехлипейную, а для отделочного отжига — шестилинейную установки. Каждая из линий является самостоятельной и оснащена устройствами для перемотки проволоки, счетчиками метража и электрической водородной печью отжига с электрошкафом питания и управления режимом отжига. Процесс отжига происходит при прохождении проволоки через печь, заполненную водородом, и подогреве ее до температуры от 800 до 1700°С в зависимости от диаметра. В четырехлинейной установке отжига применена трубчатая проходная печь с экранированием керамического муфеля с молибденовым нагревателем. Электрическая схема питания и автоматического поддержания заданной температуры печи, показанная на рис. 2-7, выполнена на магнитном усилителе с само-насыщением, что обеспечивает повышенную надежность по сравнению с автотрансформаторным регулятором за счет отсутствия контактов. Для контроля температуры используются вольфраморениевые термопары, установленные в средней части муфеля и позволяющие измерять температуру до 1800°С. Подогреватель / 1 питается от понижающего трансформатора ТР2, в первичную цепь которого последовательно включены обмотки магнитного усилителя МУ1 и трансформатора тока. В результате самонасыщения магнитного усилителя произойдет перераспределение сетевого напряжения за счет резкого уменьшения его индуктивного сопротивления. Напряжение нагревателя возрастет, возрастет и ток в первичной обмотке, что вызовет действие обратной положительной связи по току. Увеличение первичного тока, протекающего через трансформатор ТРи вызовет возрастание напряжения на обмотке смещения 0см, выполняющей роль элемента отрицательной обратной связи, уменьшающей действие положительной обратной связи (самонасыщения), что приведет к ограничению возрастания тока в цепи нагрузки Это обеспечивает устойчивость работы магнитного усилителя и стабилизацию тока на заданном уровне. [c.105]

    RHg (Nh4, РН3 И др.) ионы элементов отрицательно 3-валентны. Благодаря такому сравнительно большому отрицательному заряду связь атомов этих элементов с ионами водорода значительно прочнее, чем у элементов группы кислорода и тем более группы галогенов. В связи с этим водородшае соединения элементов подгруппы азота в водных растворах не образуют свободных ионов водорода, и эти растворы но обладают кислотными свойствами. Это обстоятельство отражают и в написании химических формул этих веществ. Так, обычно пишут NHg, а не HgN (кислотный водород обычно пишут на первом месте), тогда как пишут H I, а не СШ, HjS, а не SHa и т. д. [c.261]

    Согласно определению, ковалентность азота в ней равна 4, ковалентность атома кислорода, обозначенного буквой а,, равна единице, а двух других — 2. С другой стороны, учитывая, что все пять электронов атома авота, вошедшие в. состав четырех электронных пар (они обозначены стрелками), смещены к атомам, кислорода, мы находим, что электровалентность азота равна +5, а электровалентность кислорода равна —2. Это отображается классической структурной формулой азотной кислоты. Таким образом, квантовая теория не снимает структурных формул 1неорганических веществ. Валентный штрих в ни х может иметь двоякий физ ический смысл либо изображать электронную пар(у, либо смещение электрона от атома данного элемента (положительная валентность) или К атому данного элемента (отрицательная валентность) независимо от того, в чем проявляется это смещение — в полном переходе электрона от атома А к атому В (или наоборот) или в образовании поляриз ованной ковалентной связи.[c.67]

    В электрохимии катодом называется тот электрод, от которого частицы электролита отбирают электроны, где, таким образом, происходит восстановление (например, Ag++ А ). Анод же — это электрод, которому частицы электролита отдают электроны, то есть где происходит окисление (например, Ag Ag+4- е ). Если электролиз идет под воздействием внешнего источника тока, то анод связывают с его положительным полюсом, а катод — с отрицательным. Следует учитывать, что в гальванических элементах направление тока (направление перемещения положительных зарядов) внутри элемента противоположно его направлению вне элемента. Соответственно этому в гальваническом элементе отрицательный электрод является анодом (он посылает электроны во внещ-нюю часть замкнутой цепи), а положительный электрод — катодом (к нему стремятся электроны из внешней части замкнутой цепи). [c.166]


Что такое положительный анод?

Положительный анод является частью электрического устройства, где ток течет в электрическую систему. Считается, что электрод положительный, когда он присутствует в электролитической ячейке или зарядной батарее, потому что он подает электроны в систему, оставляя положительные катионы. Аноды могут быть изготовлены из многих материалов, начиная от традиционного цинка и меди и заканчивая углеродом, графитом и кремнием.

Хотя положительный анод чаще всего воспринимается как стереотипный анод, аноды могут быть как положительными, так и отрицательными, в зависимости от типа системы. Например, гальванические элементы или разрядные батареи имеют отрицательные аноды и положительные катоды. Положительные и отрицательные заряды не зависят от истинного определения анода, которое является источником тока в системе.

Электролизеры и зарядные батареи часто используются в качестве примеров при описании положительного анода. В этих устройствах анод является электродом, от которого катионы уходят, а анионы движутся к нему, частично из-за своего положительного заряда. Положительный анод в электролитической ячейке структурирован аналогично отрицательному аноду в гальванической ячейке, поскольку каждая основная ячейка содержит два металла в отдельных растворах ионов электролита. Две полуэлемента соединены солевым мостиком или ионопроницаемой мембраной.

Электролизер предназначен для преобразования электрической энергии в химическую энергию. Когда анод ионизируется, он создает электроны, которые текут к катоду, а также вырабатывают катионы, которые растворяются в растворе электролита. На противоположном конце катод связывает электроны, созданные на положительном аноде, с катионами в растворе электролита. Они образуют целые атомы, которые осаждаются на катоде, создавая химическую энергию.

Когда атомы в аноде расщепляются, они, как говорят, окисляются. В электрохимии этот процесс окисления всегда происходит на аноде, но в других процессах он может происходить на катоде. Катодно-лучевые трубки, например, также имеют положительный анод, но анод заряжен так, что он может принимать электроны, а не испускать электроны.

Другие технологии также используют положительный анод, включая рафинирование металла. Во время этих процессов металл анода подвергается электролизу с образованием электронов и растворенных катионов металла в типичном электролитическом процессе. Растворенные катионы затем перемещаются через раствор к катоду, где они повторно собираются в виде твердого продукта. Процессы, использующие эту технологию, позволяют достигать металлов высокой чистоты на катоде с чистотой до 99,99%.

ДРУГИЕ ЯЗЫКИ

Анод и катод – что это и как будет правильно определить?

Про анод и катод источника питания необходимо знать тем, кто занимается практической электроникой. Что и как называют? Почему именно так? Будет углублённое рассмотрение темы с точки зрения не только радиолюбительства, но и химии. Наиболее популярное объяснение звучит следующим образом: анод – это положительный электрод, а катод – отрицательный. Увы, это не всегда верно и неполно. Чтобы уметь определить анод и катод, необходимо иметь теоретическую базу и знать, что да как. Давайте рассмотрим это в рамках статьи.

Анод

Обратимся к ГОСТ 15596-82, который занимается химическими источниками тока. Нас интересует информация, размещённая на третьей странице. Согласно ГОСТу, отрицательным электродом химического источника тока является именно анод. Вот так да! А почему именно так? Дело в том, что именно через него электрический ток входит из внешней цепи в сам источник. Как видите, не всё так легко, как кажется на первый взгляд. Можно посоветовать внимательно рассматривать представленные в статье картинки, если содержимое кажется слишком сложным – они помогут понять, что же автор хочет вам донести.

Катод

Обращаемся всё к тому же ГОСТ 15596-82. Положительным электродом химического источника тока является тот, при разряде из которого он выходит во внешнюю цепь. Как видите, данные, содержащиеся в ГОСТ 15596-82, рассматривают ситуацию с другой позиции. Поэтому при консультировании с другими людьми насчет определённых конструкций необходимо быть очень осторожным.

Возникновение терминов

Их ввёл ещё Фарадей в январе 1834 года, чтобы избежать неясности и добиться большей точности. Он предлагал и свой вариант запоминания на примере с Солнцем. Так, у него анод – это восход. Солнце движется вверх (ток входит). Катод – это заход. Солнце движется вниз (ток выходит).

Пример радиолампы и диода

Продолжаем разбираться, что для обозначения чего используется. Допустим, один из данных потребителей энергии у нас имеется в открытом состоянии (в прямом включении). Так, из внешней цепи диода в элемент по аноду входит электрический ток. Но не путайтесь благодаря такому объяснению с направлением электронов. Через катод во внешнюю цепь из используемого элемента выходит электрический ток. Та ситуация, что сложилась сейчас, напоминает случаи, когда люди смотрят на перевёрнутую картину. Если данные обозначения сложные – помните, что разбираться в них таким образом обязательно исключительно химикам. А сейчас давайте сделаем обратное включение. Можно заметить, что полупроводниковые диоды практически не будут проводить ток. Единственное возможное здесь исключение – обратный пробой элементов. А электровакуумные диоды (кенотроны, радиолампы) вообще не будут проводить обратный ток. Поэтому и считается (условно), что он через них не идёт. Поэтому формально выводы анод и катод у диода не выполняют свои функции.

Почему существует путаница?

Специально, чтобы облегчить обучение и практическое применение, было решено, что диодные элементы названия выводов не будут менять зависимо от своей схемы включения, и они будут «прикреплены» к физическим выводам. Но это не относится к аккумуляторам. Так, у полупроводниковых диодов всё зависит от типа проводимости кристалла. В электронных лампах этот вопрос привязан к электроду, который эмитирует электроны в месте расположения нити накала. Конечно, тут есть определённые нюансы: так, через такие полупроводниковые приборы, как супрессор и стабилитрон, может немного протекать обратный ток, но здесь существует специфика, явно выходящая за рамки статьи.

Разбираемся с электрическим аккумулятором

Это по-настоящему классический пример химического источника электрического тока, что является возобновляемым. Аккумулятор пребывает в одном из двух режимов: заряд/разряд. В обоих этих случаях будет разное направление электрического тока. Но обратите внимание, что полярность электродов при этом меняться не будет. И они могут выступать в разных ролях:

  1. Во время зарядки положительный электрод принимает электрический ток и является анодом, а отрицательный его отпускает и именуется катодом.
  2. При отсутствии движения о них разговор вести нет смысла.
  3. Во время разряда положительный электрод отпускает электрический ток и является катодом, а отрицательный принимает и именуется анодом.

Об электрохимии замолвим слово

Здесь используют немного другие определения. Так, анод рассматривается как электрод, где протекают окислительные процессы. И вспоминая школьный курс химии, можете ответить, что происходит в другой части? Электрод, на котором протекают восстановительные процессы, называется катодом. Но здесь нет привязки к электронным приборам. Давайте рассмотрим ценность окислительно-восстановительных реакций для нас:

  1. Окисление. Происходит процесс отдачи частицей электрона. Нейтральная превращается в положительный ион, а отрицательная нейтрализуется.
  2. Восстановление. Происходит процесс получения частицей электрона. Положительная превращается в нейтральный ион, а потом в отрицательный при повторении.
  3. Оба процесса являются взаимосвязанными (так, количество электронов, что отданы, равняется присоединённому их числу).

Также Фарадеем для обозначения были введены названия для элементов, что принимают участие в химических реакциях:

  1. Катионы. Так называются положительно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону отрицательного полюса (катода).
  2. Анионы. Так называются отрицательно заряженные ионы, что двигаются в растворе электролита в сторону положительного полюса (анода).

Как происходят химические реакции

Окислительная и восстановительная полуреакции являются разделёнными в пространстве. Переход электронов между катодом и анодом осуществляется не непосредственно, а благодаря проводнику внешней цепи, на котором создаётся электрический ток. Здесь можно наблюдать взаимное превращение электрической и химической форм энергии. Поэтому для образования внешней цепи системы из проводников разного рода (коими являются электроды в электролите) и необходимо пользоваться металлом. Видите ли, напряжение между анодом и катодом существует, как и один нюанс. И если бы не было элемента, что мешает им напрямую произвести необходимый процесс, то ценность источников химического тока была бы весьма низка. А так, благодаря тому, что заряду необходимо пройтись по той схеме, была собрана и работает техника.

Что есть что: шаг 1

Теперь давайте будем определять, что есть что. Возьмём гальванический элемент Якоби-Даниэля. С одной стороны он состоит из цинкового электрода, который опущен в раствор сульфата цинка. Затем идёт пористая перегородка. И с другой стороны имеется медный электрод, который расположен в растворе сульфата меди. Они соприкасаются между собой, но химические особенности и перегородка не дают смешаться.

Шаг 2: Процесс

Происходит окисление цинка, и электроны по внешней цепи двигаются к меди. Так получается, что гальванический элемент имеет анод, заряженный отрицательно, и катод – положительный. Причем данный процесс может протекать только в тех случаях, когда электронам есть куда «идти». Дело в том, что попасть напрямую от электрода к другому мешает наличие «изоляции».

Шаг 3: Электролиз

Давайте рассмотрим процесс электролиза. Установка для его прохождения является сосудом, в котором имеется раствор или расплав электролита. В него опущено два электрода. Они подключены к источнику постоянного тока. Анод в этом случае – это электрод, который подключен к положительному полюсу. Здесь происходит окисление. Отрицательно заряженный электрод – это катод. Здесь протекает реакция восстановления.

Шаг 4: Напоследок

Поэтому при оперировании данными понятиями всегда необходимо учитывать, что анод не в 100% случаев используется для обозначения отрицательного электрода. Также катод периодически может лишаться своего положительного заряда. Всё зависит от того, какой процесс на электроде протекает: восстановительный или окислительный.

Заключение

Вот таким всё и является – не очень сложно, но не скажешь, что и просто. Мы рассмотрели гальванический элемент, анод и катод с точки зрения схемы, и сейчас проблем с соединением источников питания с наработками у вас быть не должно. И напоследок нужно оставить ещё немного ценной для вас информации. Всегда приходится учитывать разницу, которую имеет потенциал катода/потенциал анода. Дело в том, что первый всегда будет немного большим. Это из-за того, что коэффициент полезного действия не работает с показателем в 100 % и часть зарядов рассеивается. Именно из-за этого можно увидеть, что аккумуляторы имеют ограничение на количество раз заряда и разряда.

Аноды положительные или отрицательные? – MVOrganizing

Аноды положительные или отрицательные?

Анод, вывод или электрод, с которого электроны покидают систему. В батарее или другом источнике постоянного тока анод является отрицательной клеммой, а в пассивной нагрузке – положительной клеммой.

Какие плюсы и минусы у аккумулятора?

Направление электрического тока в замкнутой цепи – от отрицательной (-) клеммы аккумулятора к положительной (+) клемме аккумулятора.Следовательно, клеммы аккумулятора – это то место, где должны быть присоединены провода, соединяющие аккумулятор с цепью.

Почему у батареек есть минус и плюс?

Катод и анод (положительная и отрицательная стороны на обоих концах традиционной батареи) подключены к электрической цепи. Химические реакции в батарее вызывают накопление электронов на аноде. Электроны отталкиваются друг от друга и пытаются попасть в место с меньшим количеством электронов.

Как называется положительный электрод?

Электроды и ионы Отрицательно заряженный электрод при электролизе называется катодом.Положительно заряженный электрод при электролизе называется анодом.

Почему положительный электрод в ячейке разряжен?

Расплавленный алюминий опускается на дно ячейки, где он выпускается. Этот кислород вступает в реакцию с углеродом положительных электродов, образуя углекислый газ, поэтому они постепенно сгорают. В результате положительные электроды необходимо часто заменять. Это увеличивает стоимость процесса.

Почему ионы водорода притягиваются к отрицательному электроду?

Ионы Na + и H + притягиваются к отрицательному катоду.Здесь ионы H + захватывают электроны, поскольку водород менее активен, чем натрий. Ионы водорода приобретают электроны (восстановление), образуя атомы водорода, которые затем объединяются в пары, образуя молекулы водорода. Ионы Cl- притягиваются к положительному аноду.

Какой электрод будет производить газ, который горит с писком?

Водород

Почему ионы цинка движутся к отрицательному электроду?

(b) Ионы цинка движутся к отрицательному электроду, где они приобретают электроны для производства цинка.

Какое альтернативное название отрицательного электрода?

катод. 1. Электрод, несущий отрицательный заряд в электролизном растворе.

Как называется электрод, к которому движутся отрицательные ионы?

катод

К чему притягиваются отрицательные ионы?

Как заряженные объекты, ионы притягиваются к противоположным электрическим зарядам (от положительного к отрицательному и наоборот) и отталкиваются одинаковыми зарядами. Когда они движутся, их траектории могут отклоняться магнитным полем.

Как называются отрицательные ионы?

Положительно заряженные ионы называются катионами; отрицательно заряженные ионы, анионы.

Как сделать ионы свободными для движения?

Когда кристалл ионного соединения растворяется в воде, ионы разделяются. Опять же, ионы могут свободно перемещаться, поэтому раствор ионного соединения в воде также проводит электричество.

К чему притягиваются положительно заряженные ионы?

Ионы образуются, когда атомы приобретают или теряют электроны. Поскольку электроны заряжены отрицательно, атом, потерявший один или несколько электронов, станет заряженным положительно; атом, который получает один или несколько электронов, становится отрицательно заряженным.Ионная связь – это притяжение между положительно и отрицательно заряженными ионами.

Ионы какого типа притягиваются к положительно заряженному электроду?

Положительный анод притягивает к себе анионы, а отрицательный катод притягивает к себе катионы. Электрический ток переносится электронами в проводе и электродах, но он переносится анионами и катионами, движущимися в противоположных направлениях в самой ячейке.

Какой отрицательный ион притягивается к положительному электроду?

На катоде образуется кальций, а на аноде – хлор.Это связано с тем, что положительные ионы кальция притягиваются к отрицательному электроду (катоду), где они приобретают электроны для образования атомов кальция. В то же время отрицательные ионы хлора притягиваются к положительному электроду (аноду).

Какой газ выделяется на положительном электроде?

Газообразный хлор

Как узнать, что на электроде образуется газ?

Будет ли на катоде образовываться водород или металл, зависит от положения металла в ряду реакционной способности металла:

  1. Металл образуется на катоде, если он менее реакционноспособен, чем водород.
  2. водород образуется на катоде, если металл более реакционноспособен, чем водород.

Криолит дорогой?

Криолит – еще одна алюминиевая руда, но она редкая и дорогая, и большая ее часть в настоящее время производится химическим путем. На схеме показан очень упрощенный вариант электролизера.

Опасен ли криолит?

Криолит: Может вызывать раздражение глаз, слизистых оболочек, кожи и верхних дыхательных путей.

Катод и анод – определение и разница между анодом и катодом

Что такое анод и катод?

Прежде чем мы познакомимся с терминами катод и анод, сначала нам необходимо понять, что такое электрод.Согласно общему определению, электрод – это вещество, которое способствует проводимости электричества, при этом электрический ток либо выходит, либо входит в неметаллическую среду, такую ​​как электролитическая ячейка.

В чистом виде электрод можно определить как проводник, который помогает установить электрический контакт с неметаллической частью цепи. Электроды состоят из двух основных точек, называемых катодом и анодом, которые в основном описывают направление потока тока.

Объяснение анода и катода

Давайте обсудим, что именно означают катод и анод.Оба эти термина можно определить по течению тока. Таким образом, катод можно рассматривать как электрод, с которого ток выходит из поляризованного электрического устройства. Таким же образом анод можно описать как электрод, от которого ток входит в поляризованное электрическое устройство.

Термины «катод» и «анод» были окончательно определены в 1834 году Уильямом Уэвеллом. Он адаптировал слова из греческого слова (имя, катодос), «путь вниз» или «спуск». Уильям консультировался с Майклом Фарадеем при разработке терминов.

Графическое изображение как катода, так и анода дано ниже.

[Изображение скоро будет загружено]

Что такое катод?

Когда мы говорим о катоде в химии, можно сказать, что это электрод, на котором происходит восстановление. В электрохимической ячейке это обычное дело. Здесь катод дает отрицательные результаты из-за того, что электрическая энергия, подаваемая в элемент, приводит к разложению химических соединений. Однако можно также сказать, что он положительный, как и в случае гальванического элемента, в котором химическая реакция имеет тенденцию к выработке электрической энергии.

Кроме того, катодом называют либо холодный катод, либо горячий катод. Катод, который нагревается в присутствии нити накала для испускания электронов с помощью термоэлектронной эмиссии, называется горячим катодом, тогда как холодные катоды не нагреваются никакими нитями накала. В общем, катод помечается как «холодный», если он испускает больше электронов, чем те, которые генерируются только термоэлектронной эмиссией.

Что такое анод?

В самом общем виде анод в электрохимии определяется как точка, в которой происходит реакция окисления.Как правило, на аноде анионы или отрицательные ионы из-за своего электрического потенциала имеют тенденцию реагировать и испускать электроны. Затем эти электроны движутся вверх и попадают в цепь управления.

Если рассматривать гальванический элемент, анод имеет отрицательную природу, и в основном электроны движутся к внешней части цепи. Тогда как в электролитической ячейке он снова дается как положительный. Кроме того, анодом может быть проволока или пластина, имеющая избыточный положительный заряд.

Давайте обсудим некоторые ключевые различия между анодом и катодом:

Разница между анодом и катодом

катод

Катод

Анод

электрода течет из или выдано.

Анод – это электрод, в который проникает электричество.

Катод – это электрод с отрицательной стороной.

Анод – это электрод с положительной стороной.

Катод действует как акцептор электронов.

Анод действует как донор электронов.

Реакция восстановления происходит на катоде в электролитической ячейке.

На аноде электролитической ячейки происходит реакция окисления.

Катод может стать анодом в гальванических элементах.

Анод может стать катодом в гальванических элементах.

Заряд на аноде и катоде

На аноде наблюдается реакция окисления. Окисленные частицы потеряют электроны, оставив на этом электроде скопление электронов. Таким образом, анод заряжен отрицательно.

Но, в отличие от катода, существует реакция восстановления, при которой разновидности уменьшенных частиц будут получать электроны.Следовательно, электрод, то есть катод, лишен электронов и, таким образом, заряжен положительно.

Причина, по которой катод является отрицательным, а анод – положительным.

Это связано с тем, как они были определены изначально, что датируется временем до открытия электронов. Катод был образован от греческого слова «kathodos», что означает «путь вниз», как терминала, с которого обычный ток («течет» от положительного электрода к отрицательному, противоположно направлению движения электронов) покидает устройство (с анод является выводом, куда входит обычный ток).

Катод не всегда бывает положительным или отрицательным. Но в разряжающемся аккумуляторе катод действует как положительный вывод, тогда как в вакуумной лампе или диоде катод действует как отрицательный вывод, поскольку обычный ток входит в них через анод или положительный вывод.

Заряды катода и анода гальванического элемента

Окислительно-восстановительные реакции в обоих полуэлементах гальванического элемента являются спонтанными. На катоде происходит восстановление, создавая положительный заряд и расходуя электроны.В то время как на аноде происходит реакция окисления, и избыточные электроны создают отрицательный заряд.

Помощь с электролитическими ячейками – Химия средней школы

Если вы считаете, что контент, доступный через Веб-сайт (как определено в наших Условиях обслуживания), нарушает или другие ваши авторские права, сообщите нам, отправив письменное уведомление («Уведомление о нарушении»), содержащее в информацию, описанную ниже, назначенному ниже агенту.Если репетиторы университета предпримут действия в ответ на ан Уведомление о нарушении, оно предпримет добросовестную попытку связаться со стороной, которая предоставила такой контент средствами самого последнего адреса электронной почты, если таковой имеется, предоставленного такой стороной Varsity Tutors.

Ваше Уведомление о нарушении прав может быть отправлено стороне, предоставившей доступ к контенту, или третьим лицам, таким как в качестве ChillingEffects.org.

Обратите внимание, что вы будете нести ответственность за ущерб (включая расходы и гонорары адвокатам), если вы существенно искажать информацию о том, что продукт или действие нарушает ваши авторские права.Таким образом, если вы не уверены, что контент находится на Веб-сайте или по ссылке с него нарушает ваши авторские права, вам следует сначала обратиться к юристу.

Чтобы отправить уведомление, выполните следующие действия:

Вы должны включить следующее:

Физическая или электронная подпись правообладателя или лица, уполномоченного действовать от их имени; Идентификация авторских прав, которые, как утверждается, были нарушены; Описание характера и точного местонахождения контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права, в \ достаточно подробностей, чтобы позволить репетиторам университетских школ найти и точно идентифицировать этот контент; например нам требуется а ссылка на конкретный вопрос (а не только на название вопроса), который содержит содержание и описание к какой конкретной части вопроса – изображению, ссылке, тексту и т. д. – относится ваша жалоба; Ваше имя, адрес, номер телефона и адрес электронной почты; а также Ваше заявление: (а) вы добросовестно считаете, что использование контента, который, по вашему мнению, нарушает ваши авторские права не разрешены законом, владельцем авторских прав или его агентом; (б) что все информация, содержащаяся в вашем Уведомлении о нарушении, является точной, и (c) под страхом наказания за лжесвидетельство, что вы либо владелец авторских прав, либо лицо, уполномоченное действовать от их имени.

Отправьте жалобу нашему уполномоченному агенту по адресу:

Чарльз Кон Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, Suite 300
St. Louis, MO 63105

Или заполните форму ниже:

Разница между анодом и катодом (со сравнительной таблицей)

Анод и Катод – это две классификации, по которым классифицируются электроды. Существенная разница между анодом и катодом состоит в том, что на аноде происходит окисление .Напротив, на катоде происходит восстановление .

Люди в большинстве своем ошибочно считают анод особенно положительным, а катод особенно отрицательным. Но в этом содержании вы узнаете, что различие между анодом и катодом не зависит только от типа полярности. Но сначала см. –

Что такое электрод?

Важнейший компонент электрохимической ячейки, контактирующий с электролитом, известен как электрод.Электрод действует как металлический контакт, через который ток входит и выходит из электролита. Более конкретно, мы можем сказать, что он рассматривается как поверхность, на которой происходит окислительно-восстановительная реакция между металлом и раствором.

Электрод обычно представляет собой электрический проводник / полупроводник внутри электрохимической ячейки. Он определяет проводящую фазу, в которой происходит перенос носителей заряда.

Электрод, теряющий электроны и принимаемый электролитом, подвергается окислению.Однако, когда происходит обратная операция, то есть когда электрод накапливает электроны, которые высвобождаются электролитом, восстанавливаются.

Содержание: анод против катода

  1. Сравнительная таблица
  2. Определение
  3. Ключевые отличия
  4. Экспериментальный анализ
  5. Заключение

Таблица сравнения

Основа для сравнения Анод Катод
Basic Электрод, на котором происходит окисление. Электрод, на котором происходит восстановление.
Полярность клемм в электролитической ячейке Положительный Отрицательный
Полярность клемм гальванического элемента Отрицательный Положительный
Поведение Анод в электролитической ячейке притягивает анионы. Катод в электролитической ячейке притягивает катионы.
Nature В электролитической ячейке он является источником положительного заряда или акцептором электронов. В электролитической ячейке это источник отрицательного заряда или донор электронов.

Определение анода

Анод – это тип электрода, который может иметь как положительную, так и отрицательную полярность, в зависимости от типа ячейки. Однако анод конкретно определяется как электрод, на котором происходит окисление, то есть потеря электронов.

Здесь следует отметить, что нельзя определить анод конкретно как положительный или отрицательный в целом, поскольку его полярность показывает зависимость от типа ячейки.

Определение катода

Подобно аноду, катод может удерживать как положительный, так и отрицательный заряд в зависимости от типа элемента. Что касается катода, говорят, что это электрод, в котором происходит восстановление, т.е. происходит усиление электронов.

Так же, как анод, даже катод не может быть определен в соответствии с его положительной или отрицательной полярностью, но возникновение восстановления на электроде означает, что это катод.

Ключевые различия между анодом и катодом

  1. Ключевым фактором различия между анодом и катодом является то, что анод соответствует электроду, где происходит окисление i.е. происходит потеря электронов. В то время как катод соответствует электроду, на котором происходит восстановление, т.е. происходит усиление электронов.
  2. Конкретное обозначение анода как положительного, а катода как отрицательного неверно. Это происходит потому, что полярность клемм меняется в зависимости от типа используемого элемента, т. Е. Электролитического или гальванического.
  3. В электролитической ячейке анод действует как положительный вывод, а катод сохраняет отрицательную полярность. Таким образом, анод притягивает отрицательно заряженные частицы, а катод притягивает положительно заряженные частицы.
  4. Для гальванического элемента анод имеет отрицательную полярность, а катод действует как положительный вывод. Следовательно, здесь анод будет притягивать положительно заряженные частицы, а катод будет притягивать отрицательно заряженные частицы.

Экспериментальный анализ

Рассмотрим схему гальванической ячейки, показанную ниже, чтобы понять, как протекает ток через раствор.

Здесь, в двух отдельных стаканах, находится раствор сульфата меди и сульфата цинка.Для поддержания электрического контакта между двумя растворами используется солевой мостик, содержащий хлорид калия. Два электрода из цинка и меди, которые будут действовать как анод и катод, соединены металлическим проводом через переключатель.

Во время разомкнутого состояния переключателя из-за разомкнутой цепи никакой реакции не происходит ни в одном из стаканов, и поэтому не будет протекания тока через провод. Кроме того, переключатель находится во включенном состоянии, и мы получим замкнутую схему, тогда электроны из Zn-электрода мигрируют ( окисление, ) через солевой мостик и восстанавливаются на медном электроде (, восстановление, ).

Движение анионов (отрицательно заряженных частиц) генерирует ток, который течет по металлической проволоке. Однако направление потока тока будет противоположным течению тока.

Как вы заметили здесь, среди двух электродов окисление происходит на цинковом электроде, таким образом, это анод с отрицательной полярностью, а восстановление происходит на медном электроде, таким образом, это катод с положительной полярностью в гальванической ячейке.

Однако, учитывая электролитическую ячейку, полярность анодного и катодного выводов будет обратной.Давайте поймем это, рассмотрев схему электролитической ячейки, показанную ниже:

Здесь взят хлорид натрия в расплавленном состоянии, в который погружена пара электродов. В расплавленном состоянии ионы Na + и Cl разделяются и находятся в свободном состоянии. Наряду с этим два электрода соединены батареей.

Электрод, соединенный с отрицательной клеммой батареи, притягивает ионы Na + , в то время как анионы i.е. Cl течет к электроду, соединенному с положительной клеммой. При достижении соответствующего электрода потенциал батареи позволяет ионам Na + приобретать электроны ( восстановление ), образуя металлический натрий.

Na + + e = Na

Точно так же ионы Cl теряют электроны ( окисление ) на электроде, соединенном с отрицательной клеммой, что приводит к газу Cl 2 . Здесь положительный электрод, на котором происходит окисление, – это анод, а электрод, на котором происходит восстановление, – это катод.

2 Класс = Класс 2 + 2e

Здесь следует отметить, что поскольку электроны движутся от катода к аноду, здесь поток тока будет направлен от анода к катоду.

Прохождение тока через расплавленный хлорид натрия приводит к его разложению на элементы, то есть металлический натрий и газообразный хлор.

Заключение

Недавно мы увидели, что существует два типа электрохимических ячеек: i.е., гальванический и электролитический. Направление потока тока противоположно направлению движения отрицательно заряженной частицы. В электролитической ячейке ток течет от анода к катоду. В гальваническом элементе ток течет от катода к аноду.

Рентгеновская трубка

ВОПРОСЫ

  1. Внутри рентгеновской трубки находятся анод и катод. Что заряжено отрицательно, а какое положительно?
  2. Какова роль анода и катода в производстве рентгеновских лучей?
  3. Почему анод сделан из вольфрама и почему он установлен на меди.Если на то пошло, почему он крутится?
  4. Что такое цепь низкого напряжения рентгеновского аппарата?
  5. Что, черт возьми, является фокусом вашего рентгеновского аппарата?
  6. Что такое эффект пятки?
  7. Что такое «несфокусное» или «стволовое» излучение?
  8. Что заставляет большинство рентгеновских аппаратов выходить из строя? (Какая часть обычно выходит из строя первой)?
  9. В идеале вам нужна техника с высоким KVP и низким мАс. (меньше секунд = меньше артефактов движения и меньше износа нити).Итак, допустим, мы используем 60 квп и 10 мА при 0,4 сек. Как мы могли получить такую ​​же пленку, но с более высоким КПД и более низким мА?
  10. Если говорить о рентгеновском аппарате, что, черт возьми, такое «исправление»?

ОТВЕТА

  1. Это вопрос дислексического типа, потому что электроды названы не по тому, как они заряжены, а по тому, как частицы движутся к ним. «Кат» означает положительный, означающий, что положительно заряженные частицы направляются к катоду.«An» означает, что отрицательно заряженные и отрицательно заряженные частицы направляются к аноду. Это означает, что катод заряжен отрицательно, а анод – положительно.
  2. Катод представляет собой нить накала, которая нагревается во время зарядки машины. Другими словами, мы помещаем на катод кучу электронов. Анод – это цель (поле атомов, через которое мы будем пропускать электроны. Когда мы нажимаем педаль полностью вниз, мы помещаем разность потенциалов между анодом и катодом, и в этот момент электроны перемещаются по на цель и рентгеновские лучи.
  3. Там довольно жарко, все эти электроны летают и генерируются рентгеновские лучи. Фактически, когда электронный луч ударяет по аноду, 99% потерянной энергии теряется в виде тепла, а не в виде фотонов (я ненавижу, когда это происходит). Мы вращаем анод, чтобы рассеять тепло, а медь помогает отводить тепло. Фактическая мишень сделана из вольфрама из-за высокого числа Z у вольфрама (мы получаем рентгеновские лучи, а не какой-либо другой вид света).
  4. Схема низкого напряжения нагревает нить накала (катод), то есть помещает электроны на катод.Обратите внимание, что катод имеет форму чашки, чтобы фокусировать электроны. В схеме есть переменный резистор, который позволяет вам установить, сколько электронов вы поместите на катод (установка мА). Также есть «понижающий трансформатор» – нам нужно около 10 вольт в этой цепи, а в стене – около 220. Также есть цепь высокого напряжения, которая создает высокий потенциал на электродах. В нем есть повышающий трансформатор, поэтому мы можем получать киловольт на наших электродах, а не только жалкие 220 вольт на стене.
  5. Фокусное пятно – это область на анодной мишени, куда попадает электронный луч. Более крупное фокусное пятно может вместить больше тепла и, таким образом, помогает машине прослужить дольше. Это особенно необходимо, если вы собираетесь быстро снимать фильмы или пытаетесь проникнуть в большое животное. Однако небольшое фокусное пятно дает лучшую детализацию рентгенограммы. На самом деле это еще не все, но без фотографий я не могу вам показать.
  6. Ладно, попробую без картинок объяснить.Представьте себе прямоугольник, высокий и худой. Отрежьте левый нижний угол. Так выглядит анод с мишенью в срезанном углу. Скажем, электронный луч направляется прямо в этот срезанный угол. Рентгеновские лучи излучаются из этой точки во всех направлениях на 360 градусов вокруг фокального пятна. Но у нас нет первичного луча, который вращается на 360 градусов, потому что анод сделан из металла, а металл хорошо поглощает рентгеновские лучи. Сотрите ту часть фасоли на 360 градусов, которую снимает анод.Таким образом, первичный пучок более тяжелый для рентгеновских лучей на стороне катода и более слабый (меньше фотонов) на стороне анода. Вы должны приложить самую толстую часть вашего пациента к катоду, чтобы воспользоваться эффектом пятки. (Имеет ли это смысл? Если нет, я попытаюсь загрузить графику.)
  7. Этот тип излучения относится к рентгеновским лучам, возникающим в результате взаимодействия электронов и других частей трубки, кроме мишени. Мы не можем контролировать направление полученных фотонов, поэтому они будут способствовать запотеванию пленки, а не первичному лучу.Мы бы хотели убрать их из поля зрения (без каламбура). Встраивание мишени в графит с низким числом Z помогает гарантировать, что полученные в результате расфокусированные фотоны имеют низкую энергию и будут поглощены корпусом трубки задолго до того, как они увидят пленку ниже.
  8. Нить накала (катод) обычно сначала выходит из строя. Когда вы покупаете рентгеновский аппарат, нить накаливания выдерживает 500 минут при максимальной температуре, прежде чем она сломается. Вы знаете, тепловой стресс. Вы можете испортить машину гораздо раньше, настроив пленку, нажав переключатель режима ожидания (который нагревает пленку и раскручивает анод), а затем не снимая пленку.(Вы тратите ценные минуты жизни нити накала.) Когда нить накаливания выходит из строя, амперметр на машине не двигается, когда вы снимаете пленку, и пленка не экспонируется, когда выходит из процессора. Следующей наиболее вероятной причиной отказа является перегретые анодные подшипники. Жужжание анода просто звучит забавно или вообще не звучит. Без вращения поверхность анода будет ямиться, и луч не будет надежно соответствовать настройкам kvp.
  9. Когда вы увеличиваете kvp на 10, вы можете сократить мА вдвое и получить ту же пленку.Таким образом, мы могли использовать 70 кВп и 10 мА за 0,2 секунды. Мы также можем использовать 90 квп, 5 мА и 0,1 сек.
  10. В настенную розетку подается переменный ток. Это означает, что потенциал, заставляющий электроны двигаться по медному проводу вашего компьютера, подключенного к стене, заставляет электроны двигаться вперед, затем они останавливаются, затем движутся назад и продолжают чередоваться таким образом. Что ж, ваш рентгеновский аппарат не использует движущихся назад электронов, поэтому нам нужно внести некоторые изменения (исправление.)

    При использовании устройства, называемого «выпрямитель», обратный ток блокируется. Это всего лишь своего рода решение проблемы, потому что теперь можно использовать только половину электронов (мы заблокировали те, которые идут назад). Что ж, это неэффективно. .

    Итак, возьмем трехфазный генератор.Теперь накладываем 3 генератора тока 120 градусов рассинхронизировано. Это означает, что мы получаем довольно постоянное движение вперед и позволяем очень короткое время выдержки. (Это еще одна вещь, которая, кажется, требует иллюстрации. Дайте мне знать, если она вам понадобится.)

Почему анод в батарее отрицательный?

Анод и Катод

Электрод батареи , который высвобождает электроны во время разряда, называется анодом ; Электродом, поглощающим электроны, является катод .Анод батареи всегда отрицательный , а катод положительный. Это, по-видимому, нарушает соглашение, поскольку анод является клеммой, на которую протекает ток.

Щелкните, чтобы увидеть полный ответ

Также спрашивают, является ли анод положительным или отрицательным в батарее?

В гальваническом (гальваническом) элементе анод считается отрицательным , а катод считается положительным . Однако реакция остается аналогичной, в результате чего электроны от анода текут к положительному выводу батареи , а электроны от батареи текут к катоду .

Аналогично, почему анод батареи обозначен отрицательным знаком (-)? Во всех электрохимических ячейках электрод, на котором происходит окисление, называется анодом . В гальваническом элементе анод помечен отрицательным (-) знаком . Анод имеет отрицательное значение , потому что реакция окисления, которая происходит на аноде , высвобождает электроны. Объясните назначение солевого мостика в электрохимической ячейке.

Также знайте, почему анод отрицательный?

Анод – электрод, на котором происходит окисление (потеря электронов); в гальваническом элементе это отрицательный электрод , поскольку при окислении электроны остаются на электроде.Вот почему катод – положительный электрод; потому что там положительные ионы восстанавливаются до атомов металла.

Что такое анод аккумулятора?

Анод является отрицательным электродом первичного элемента и всегда связан с окислением или выбросом электронов во внешнюю цепь. В перезаряжаемом элементе анод является отрицательным полюсом во время разряда и положительным полюсом во время заряда.

Красный, черный положительный, отрицательный, анод и катод? – IontoCentre

Как видно из названия этого поста, будет справедливо сказать, что существует некоторая путаница, связанная с положительным и отрицательным кабелями, и где они должны быть по отношению к вашему аппарату для ионтофореза, и как это влияет на ваше лечение гипергидроза.Не помогает то, что каждую сторону можно назвать красной или черной, положительной или отрицательной, анодом и катодом!

Чтобы прояснить это, следующее объясняет, что есть что:

Анод или Красный = Положительный (+)
Катод или Черный = Отрицательный (-)

Предыдущие модели для ионофореза Hidrex (PSP100 и GS400)

Также не помогает то, что предыдущие модели Hidrex, такие как Hidrex PSP1000 и Hidrex GS400, поставлялись с кабелями с цветовой кодировкой.

На задней панели панелей управления этого аппарата для ионтофореза кабельные порты также имеют цветовую маркировку. В дополнение к этому, электродные пластины, поставляемые с этими моделями, также имели цветовую кодировку, поэтому неудивительно, что люди считали, что это важная часть их лечения ионтофорезом.

Эта цветовая кодировка позволила вам подключить соответствующие кабели и визуально узнать, какая сторона корпуса обрабатывалась с положительной и отрицательной сторон. Знание этой информации было важным в то время, поскольку считалось, что немного лучше, чем (в большинстве случаев незаметно) на положительной (красный +) стороне.Это связано с тем, что на положительном аноде немного больше ионной активности, поэтому теоретически, если вы когда-либо обрабатывали только одну сторону тела положительной стороной, вы можете обнаружить, что эта сторона быстрее добьется лучших результатов.

В этих случаях и для этих машин было рекомендовано поменять местами стороны, чтобы вы могли выровнять ответы, и общий совет состоял в том, чтобы чередовать, какая сторона обрабатывалась положительной красной или отрицательной черной стороной. В то время этому переключающему действию не уделялось слишком много внимания, поскольку этот эффект не был клинически доказан – доказательства были чисто анекдотичными.

Текущие версии аппаратов для ионофореза Hidrex не содержат кабелей, портов или электродов с цветовой кодировкой.

Hidrex ClassicION

Однако недавние фактические исследования показали, что красная положительная сторона анода будет реагировать лучше, чем отрицательная катодная на современных машинах.

Текущие версии аппаратов для ионофореза Hidrex не содержат кабелей, портов или электродов с цветовой кодировкой. Это связано с тем, что более совершенное устройство для ионофореза Hidrex ClassicION содержит функцию автоматического переключения полярности, которая автоматически переключает направление тока в середине процедуры.Важно отметить, что в целом направление тока очень мало влияет на лечение, кроме случаев, когда вы лечите только с одной стороны.

Hidrex ClassicION не имеет автоматического переключения полярности. Чтобы чередовать, какая сторона тела обрабатывается положительным анодом (+), просто поменяйте местами, какая рука, ступня или подмышка будет на этой стороне при следующем сеансе лечения. Например, если на следующий день лечения вы положили левую ногу в лотки стороной (+), поменяйте местами, чтобы поставить (+) сторону правой ноги.

На изображении ниже показана задняя часть панели управления ClassicION:
Порты помечены A и B.
Порт A – положительный анод (+)
, а порт B – отрицательный катод (-)

Дополнительную информацию об этом можно найти на стр. 6 руководства по эксплуатации
Диаграмму, показывающую порты, можно найти на стр. 9

Hidrex ConnectION

ConnectION имеет автоматическое переключение полярности.

Hidrex ConnectION имеет новую настройку, которая может автоматически менять полярность во время лечения. Изменение тока просто изменяет направление, в котором ток проходит через тело.

Вы можете включить или выключить эту функцию, нажав обе кнопки управления и удерживая их в течение нескольких секунд. Это переведет машины в режим настройки полярности, и вы сможете выбрать автоматическую полярность ON (отображается на экране как poLI) или автоматическую полярность OFF (отображается на экране как poLO – см. Изображения).

Когда эта функция включена, аппарат автоматически выключится на полпути обработки, изменит полярность, а затем вернется к установленному вами уровню мощности. Во время этого действия пациенты должны оставаться в лотках / подключенных к аппарату для ионофореза.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.